Control framework for dexterous manipulation using dynamic visual servoing and tactile sensors’ feedback

Tactile sensors play an important role in robotics manipulation to perform dexterous and complex tasks. This paper presents a novel control framework to perform dexterous manipulation with multi-fingered robotic hands using feedback data from tactile and visual sensors. This control framework permits the definition of new visual controllers which allow the path tracking of the object motion taking into account both the dynamics model of the robot hand and the grasping force of the fingertips under a hybrid control scheme. In addition, the proposed general method employs optimal control to obtain the desired behaviour in the joint space of the fingers based on an indicated cost function which determines how the control effort is distributed over the joints of the robotic hand. Finally, authors show experimental verifications on a real robotic manipulation system for some of the controllers derived from the control framework.

Elaboración de un mapa de inventario de inestabilidades de los taludes del Polígono Industrial Santiago Payá (Alcoy, Alicante)

Los mapas de inventario de movimientos de ladera se realizan durante las primeras etapas de investigación de los procesos de inestabilidad de laderas y de zonas inestables. Estos mapas resultan de gran utilidad dado que facilitan las tareas de prevención y el análisis de estabilidad. En el presente trabajo se muestra la metodología seguida para elaborar un mapa de inventario de movimientos de ladera en el Polígono Industrial de Santiago Payá situado en el término municipal de Alcoy (Alicante) así como la cartografía resultante.

Aplicaciones de las tecnologías SIG y GPS en la dinámica de poblaciones de flora amenazada: Helianthemun caput-felis Boiss

Se muestra un ejemplo de aplicación combinada de las técnicas SIG y GPS para el seguimiento de especies vegetales de flora catalogada como rara, endémica o amenazada: Helianthemum caput-felis Boiss. La localización georreferenciada de todas sus poblaciones y la base de datos generada permiten la elaboración de una cartografía de detalle muy útil para conocer las condiciones óptimas para su desarrollo, sus principales amenazas, así como para realizar el seguimiento de la dinámica de estas poblaciones, ya que a través del análisis espacial se puede preveer qué áreas desaparecerán si se ejecuta el planeamiento urbanístico vigente y, por lo tanto, tomar las medidas oportunas desde el organismo oficial competente. Esta cartografía a escala de detalle se convierte en una información de base y de consulta fácil de integrar en los proyec-tos de desarrollo del planeamiento.

Crecimiento urbano y conservación de flora amenazada: aplicaciones cartográficas en el caso de Helianthemum caput-felis Boiss

La aplicación de las Tecnologías de la Información Geográfica (TIG) en el seguimiento de especies vegetales de flora catalogada como rara, endémica o amenazada, ha permitido obtener una base de datos georreferenciada de las poblaciones de Helianthemum caput-felis Boiss. La información, adquirida mediante un intensivo trabajo de campo, permite elaborar una cartografía de detalle útil para conocer sus principales amenazas, encabezadas por el crecimiento urbano. Mediante un análisis espacial se realiza un seguimiento de la dinámica de estas poblaciones en un sector concreto de su área de ocupación, que incluye una prospectiva de las áreas que desaparecerán en caso de ejecutarse el planeamiento urbano. Finalmente se reflexiona sobre la utilidad del método presentado.

Cambios históricos en el patrón del paisaje agrícola en un sistema de huerta tradicional de la provincia de Alicante: el caso de la Finca Lo Comptador

Este estudio de caso de un paisaje agrícola en un sistema de huerta tradicional de la provincia de Alicante fue llevado a cabo para desarrollar técnicas adecuadas de cuantificación y análisis del paisaje en el período 1883-2007. Los métodos utilizados se derivan del análisis de cambio en la estructura del paisaje, basado en antiguos mapas y fotografías aéreas, siendo adaptados a una escala detallada por medio de herramientas SIG. La base de datos creada para este análisis diacrónico es una pieza fundamental para obtener una clara visión de la evolución de los usos del suelo en el área de estudio. El principal objetivo de este estudio es poner de manifiesto que una aproximación a nivel de parcela, utilizando tecnologías SIG, proporciona valiosos resultados para planificar programas de conservación en paisajes agrícolas a escala local.

OrientatUA: Mobile Application to guide visual disabled people at the University of Alicante

This paper shows an iOS application to guide visual disabled people in the campus of the University of Alicante by voice indications. The user interface is adapted to visual disabled people, using a bigger visual typography and a bigger area for the tactile buttons. Moreover, the application provides voice indications when users touch any of the elements in the interface, telling them where they are and how they can reach destination.

La cartografía de las Memorias Generales de Repoblación de 1878: bosquejos y croquis dasográficos y agronómicos

Las Memorias Generales de Repoblación surgen con las disposiciones que desarrollan la Ley de 11 de julio de 1877 sobre repoblación, fomento y mejora de los montes públicos. Elaboradas por el personal de los distritos forestales, se envían al Ministerio de Fomento entre 1878 y 1884. Además de contener los objetivos y las actuaciones repobladoras propuestas por cada distrito, también reflejan, desde el punto de vista de los ingenieros del ramo, la situación de los montes españoles e incluyen en ocasiones, dentro de esta lógica descriptiva, una cartografía básica de contenido forestal, agronómico y geológico. Ésta es conocida en unos pocos casos a través de los originales publicados a mayor escala; pero en otros no se tenía constancia de su existencia más que por referencias documentales. Unos y otros ejemplos se enmarcan dentro del esfuerzo cartográfico español que caracteriza la segunda mitad del siglo XIX.

A GIS-based methodology to quantitatively define an Adjacent Protected Area in a shallow karst cavity: The case of Altamira cave

Different types of land use are usually present in the areas adjacent to many shallow karst cavities. Over time, the increasing amount of potentially harmful matter and energy, of mainly anthropic origin or influence, that reaches the interior of a shallow karst cavity can modify the hypogeal ecosystem and increase the risk of damage to the Palaeolithic rock art often preserved within the cavity. This study proposes a new Protected Area status based on the geological processes that control these matter and energy fluxes into the Altamira cave karst system. Analysis of the geological characteristics of the shallow karst system shows that direct and lateral infiltration, internal water circulation, ventilation, gas exchange and transmission of vibrations are the processes that control these matter and energy fluxes into the cave. This study applies a comprehensive methodological approach based on Geographic Information Systems (GIS) to establish the area of influence of each transfer process. The stratigraphic and structural characteristics of the interior of the cave were determined using 3D Laser Scanning topography combined with classical field work, data gathering, cartography and a porosity–permeability analysis of host rock samples. As a result, it was possible to determine the hydrogeological behavior of the cave. In addition, by mapping and modeling the surface parameters it was possible to identify the main features restricting hydrological behavior and hence direct and lateral infiltration into the cave. These surface parameters included the shape of the drainage network and a geomorphological and structural characterization via digital terrain models. Geological and geomorphological maps and models integrated into the GIS environment defined the areas involved in gas exchange and ventilation processes. Likewise, areas that could potentially transmit vibrations directly into the cave were identified. This study shows that it is possible to define a Protected Area by quantifying the area of influence related to each transfer process. The combined maximum area of influence of all the processes will result in the new Protected Area. This area will thus encompass all the processes that account for most of the matter and energy carried into the cave and will fulfill the criteria used to define the Protected Area. This methodology is based on the spatial quantification of processes and entities of geological origin and can therefore be applied to any shallow karst system that requires protection.

Delimitación y caracterización de los nuevos espacios urbanos valencianos

La expansión urbanística, junto con la generalización de los procesos de descentralización residencial y económica, ha conducido a un nuevo modelo de ciudad dispersa caracterizado por la dificultad de establecer sus límites precisos. Utilizando un índice de densidad de ejes viarios procedente de una fuente comercial, y por tanto fácilmente actualizable, se ha delimitado el fenómeno urbano en la Comunidad Valenciana. Se discute la utilidad de la metodología y su capacidad para captar el hecho urbano a partir del contraste con la cartografía de usos del suelo de Corine.

Lugares de la arquitectura sacra contemporánea: luz mediática versus tiempo de meditación

En el siglo XX -más de ciencias que de letras- se constata que aún no tenernos todas las respuestas y que, quizás, por ello, se sigue construyendo arquitectura religiosa, de aquí este recorrido sintético por su arquitectura sacra. Este se realiza siguiendo un triple nivel de análisis de estos lugares siempre simbólicos. Uno: relativo al espacio de la arquitectura que renueva el imaginario mediante sus elementos esenciales. Dos: relativo a la capacidad de la luz y la imagen para transformar la liturgia en espectáculo de masas. Tres: relativo a la dimensión táctil que muestra el paso del tiempo. Porque ¿cuál es la arquitectura de lo trascendente? Quizás la que vuelve a los elementos: tierra (materia), aire (espacio), agua (tiempo) y fuego (luz), permitiendo al hombre mirar a su interior.

El levantamiento de la planimetría urbana de Cartagena, 1867-1871

Entre 1867 y 1869, en el marco del proyecto topográfico-catastral diseñado por Francisco Coello, la Junta General de Estadística lleva a cabo el levantamiento de cartografía urbana de nueve localidades no madrileñas, entre ellas Cartagena. Esa cartografía se conserva en el Archivo técnico del Instituto Geográfico Nacional. Aunque finalmente el levantamiento quedó inconcluso, se cartografió toda la ciudad y el resultado es una planimetría urbana de gran valor geo-histórico y calidad técnica. El presente trabajo estudia el contexto histórico en se cartografía la ciudad, cómo que realiza el levantamiento catastral, el espacio urbano cartografiado y la cartografía resultante.

Estructura y forma de la ciudad a través de la cartografía histórica: Castro Urdiales, Cantabria (1800-1960)

El presente artículo se plantea como objetivo el análisis de la evolución estructural y morfológica de un espacio urbano de rango y tamaño modestos, Castro Urdiales (Cantabria), desde su condición histórica de villa marinera hasta su consolidación como ciudad industrial moderna. Desde una perspectiva metodológica, la parte más substancial del análisis de la dinámica urbanística se apoya esencialmente en el uso de las imágenes cartográficas, como referencias documentales que proporcionan datos y testimonios que no se encuentran en otras fuentes. No obstante, como sucede con otras fuentes documentales, la información obtenida de mapas y planos ha sido combinada y complementada con otro tipo de fuentes coetáneas a las cartográficas. Y, por descontado, se han adoptado las oportunas precauciones, similares a las tomadas con las fuentes escritas, sobre posibles errores de información mediante el contraste y la comparación de unas y otras fuentes, cartográficas y literarias.

3D Visual Data-Driven Spatiotemporal Deformations for Non-Rigid Object Grasping Using Robot Hands

Sensing techniques are important for solving problems of uncertainty inherent to intelligent grasping tasks. The main goal here is to present a visual sensing system based on range imaging technology for robot manipulation of non-rigid objects. Our proposal provides a suitable visual perception system of complex grasping tasks to support a robot controller when other sensor systems, such as tactile and force, are not able to obtain useful data relevant to the grasping manipulation task. In particular, a new visual approach based on RGBD data was implemented to help a robot controller carry out intelligent manipulation tasks with flexible objects. The proposed method supervises the interaction between the grasped object and the robot hand in order to avoid poor contact between the fingertips and an object when there is neither force nor pressure data. This new approach is also used to measure changes to the shape of an object’s surfaces and so allows us to find deformations caused by inappropriate pressure being applied by the hand’s fingers. Test was carried out for grasping tasks involving several flexible household objects with a multi-fingered robot hand working in real time. Our approach generates pulses from the deformation detection method and sends an event message to the robot controller when surface deformation is detected. In comparison with other methods, the obtained results reveal that our visual pipeline does not use deformations models of objects and materials, as well as the approach works well both planar and 3D household objects in real time. In addition, our method does not depend on the pose of the robot hand because the location of the reference system is computed from a recognition process of a pattern located place at the robot forearm. The presented experiments demonstrate that the proposed method accomplishes a good monitoring of grasping task with several objects and different grasping configurations in indoor environments.

Narraciones espaciales desde el cuerpo. Una aproximación arquitectónica a las relaciones de sumisión, violencia y armonía

Este trabajo de investigación pretende poner en valor una comprensión del espacio desde la vinculación existente entre el cuerpo y el complejo e inestable ambiente que habita. Por un lado, el cuerpo, con sus relaciones, acciones y afectos, se erige como la herramienta clave para entender las dinámicas de producción espacial contemporánea, por otro, la inclusión de la escala humana, hace que los grandes relatos se desvanezcan en favor de una serie de vínculos sensibles que re-humanizan la arquitectura y atienden a las sensaciones del individuo. Así, se pone de manifiesto una narración que sitúa al cuerpo como protagonista y en la que su vinculación con la espacialidad fluctúa entre la sumisión, la violencia y la armonía para con los otros cuerpos y el espacio. Como caso de estudio, se ha tomado la más abyecta y violenta de las construcciones: el campo de concentración de Auschwitz, en un intento de re-pensarlo desde los afectos del individuo y de problematizar las relaciones y acciones contemporáneas –que de acuerdo con el filósofo Michael Foucault- derivan hacia derroteros de control y violencias invisibles. Dicha tarea se nutre de una multiplicidad de cartografías como instrumento de conocimiento para visibilizar narraciones arquitectónicas a través del cuerpo, con el objetivo tanto del análisis de situaciones acontecidas, como de operar sobre nuevas oportunidades espaciales.

Córdoba en las “minutas cartográficas” del Instituto Geográfico Nacional (1871-1900) y su hábitat rural como herramienta cartográfica

El señalado valor paisajístico y patrimonial del poblamiento rural está fuera de toda duda. La amplia bibliografía ha puesto de manifiesto la importancia de los pueblos, cortijos, caseríos y haciendas en el contexto de la España rural. Pero esa infinidad de valores ha de completarse con el significado que el hábitat rural adquirió en los orígenes de la cartografía contemporánea. En el presente estudio examinamos, de forma suscita, la perspectiva técnica de la construcción cartográfica y topográfica de finales del siglo XIX, así como su estrecha relación con el hábitat rural como recurso cartográfico en la primera serie topográfica 1:50.000 del Instituto Geográfico. Para ello recurrimos a los itinerarios topográficos realizados entre 1871 y 1893 y a sus resultados en las “minutas cartográficas” para una muestra municipal de la provincia de Córdoba: La Carlota, Conquista, Fernán Núñez, Palma del Río, Valsequillo y Zuheros. Las deducciones concluyentes aspiran a ser un veraz ejemplo del significado cartográfico del hábitat rural como herramienta para el desarrollo de la primera cartografía topográfica cordobesa y española.