Optimal Trajectory Generation for Convergence to a Rectilinear Path

This paper presents a strategy to determine the shortest path of a fixed-wing Miniature Air Vehicle (MAV), constrained by a bounded turning rate, to eventually fly along a given straight line, starting from an arbitrary but known initial position and orientation. Unlike the work available in the literature that solves the problem using the Pontryagin's Minimum Principle (PMP) the trajectory generation algorithm presented here considers a geometrical approach which is intuitive and easy to understand. This also computes the explicit solution for the length of the optimal path as a function of the initial configuration. Further, using a 6-DOF model of a MAV the generated optimal path is tracked by an autopilot consisting of proportional-integral-derivative (PID) controllers. The simulation results show the path generation and tracking for different cases.

Effect of Micro-Structured Copper as Cathode Material for P3HT-Based Diode

Here, the effect of micro-structured cathode material on the device performance of indium tin oxide/poly(3hexylethiophene)/copper diode (ITO/P3HT/Cu) is investigated. Two different forms of copper namely bulk metal (Cu{B}) and nanoparticle (Cu{N}) were used as top electrode to probe its effect on device performance. Crystallographic structure and nanoscale morphology of top Cu electrodes were characterized using X-ray diffraction and scanning electronmicroscopy. Electrode formed by evaporation of copper nanoparticle showed enhancement in current density. From capacitance based spectroscopy we observed that density of trap states in ITO/P3HT/copper larger size grain (Cu-LG) are one order greater than that in ITO/P3HT/copper smaller size grain (Cu-SG) device.

Coupling geomorphology parameters with lithology for micro-level groundwater resource assessment: a case study from semi-arid hard rock terrain in Tamil Nadu, India

The standard procedure of groundwater resource estimation in India till date is based on the specific yield parameters of each rock type (lithology) derived through pumping test analysis. Using the change in groundwater level, specific yield, and area of influence, groundwater storage change could be estimated. However, terrain conditions in the form of geomorphological variations have an important bearing on the net groundwater recharge. In this study, an attempt was made to use both lithology and geomorphology as input variables to estimate the recharge from different sources in each lithology unit influenced by the geomorphic conditions (lith-geom), season wise separately. The study provided a methodological approach for an evaluation of groundwater in a semi-arid hard rock terrain in Tirunelveli, Tamil Nadu, India. While characterizing the gneissic rock, it was found that the geomorphologic variations in the gneissic rock due to weathering and deposition behaved differently with respect to aquifer recharge. The three different geomorphic units identified in gneissic rock (pediplain shallow weathered (PPS), pediplain moderate weathered (PPM), and buried pediplain moderate (BPM)) showed a significant variation in recharge conditions among themselves. It was found from the study that Peninsular gneiss gives a net recharge value of 0.13 m/year/unit area when considered as a single unit w.r.t. lithology, whereas the same area considered with lith-geom classes gives recharge values between 0.1 and 0.41 m/year presenting a different assessment. It is also found from this study that the stage of development (SOD) for each lith-geom unit in Peninsular gneiss varies from 168 to 230 %, whereas the SOD is 223 % for the lithology as a single unit.

Intertwined vorticity and elastodynamics in flapping wing propulsion

We performed numerical experiments on a one-dimensional elastic solid oscillating in a two-dimensional viscous incompressible fluid with the intent of discerning the interplay of vorticity and elastodynamics in flapping wing propulsion. Perhaps for the first time, we have established the role of foil deflection topology and its influence on vorticity generation, through spatially and temporally evolving foil slope and curvature. Though the frequency of oscillation of the foil has a definite role, it is the phase relation between foil slope and pressure that determines thrust or drag. Similarly, the phase difference between flapping velocity, and pressure and inertial forces, determine the power input to the foil, and in turn drives propulsive efficiency. At low frequencies of oscillation, the sympathetic slope and curvature of deformation of the foil allow generation of leading-edge vortices that do not separate; they cause substantial rise in pressure between the leading edge and mid-chord. The circulatory component of pressure is determined primarily by the leading-edge vortex and therefore thrust too is predominantly circulatory in origin at low frequencies. In the intermediate and high-frequency range, thrust and drag on the foil spatially alternate and non-circulatory forces dominate over circulatory and viscous forces. For the mass ratios we simulated, thrust due to flapping varies quadratically as a function of Strouhal number or trailing-edge flapping velocity; further, the trailing edge flapping velocities peak at the same set of frequencies where the thrust is also a maximum. Propulsive efficiency, on the other hand, is roughly a mirror image of the thrust variation with respect to Strouhal number. Given that most instances of flapping propulsion in nature are primarily through distributed muscular actuation that enables precise control of deformation shape, leading to high thrust and efficiency, the results presented here are pointers towards understanding some of the mechanisms that drive thrust and propulsive efficiency.

Ultra sensitive NO2 gas detection using the reduced graphene oxide coated etched fiber Bragg gratings

We report a simple and highly sensitive methodology for the room temperature NO2 gas sensing using reduced graphene oxide (RGO) coated clad etched fiber Bragg grating (eFBG). A significant shift (>10 pm) is observed in the reflected Bragg wavelength (lambda(B)) upon exposing RGO coated on the surface of eFBG to the NO2 gas molecules of concentration 0.5 ppm. The shift in Bragg wavelength is due to the change in the refractive index of RGO by charge transfer from the adsorbing NO2 molecules. The range of NO2 concentration is tested from 0.5 ppm to 3 ppm and the estimated time taken for 50% increase in Delta lambda(B) ranges from 20 min (for 0.5 ppm) to 6 min (for 3 ppm). (C) 2015 Elsevier B.V. All rights reserved.

Microhomology-mediated end joining is the principal mediator of double-strand break repair during mitochondrial DNA lesions

Mitochondrial DNA (mtDNA) deletions are associated with various mitochondrial disorders. The deletions identified in humans are flanked by short, directly repeated mitochondrial DNA sequences; however, the mechanism of such DNA rearrangements has yet to be elucidated. In contrast to nuclear DNA (nDNA), mtDNA is more exposed to oxidative damage, which may result in double-strand breaks (DSBs). Although DSB repair in nDNA is well studied, repair mechanisms in mitochondria are not characterized. In the present study, we investigate the mechanisms of DSB repair in mitochondria using in vitro and ex vivo assays. Whereas classical NHEJ (C-NHEJ) is undetectable, microhomology-mediated alternative NHEJ efficiently repairs DSBs in mitochondria. Of interest, robust microhomology-mediated end joining (MMEJ) was observed with DNA substrates bearing 5-, 8-, 10-, 13-, 16-, 19-, and 22-nt microhomology. Furthermore, MMEJ efficiency was enhanced with an increase in the length of homology. Western blotting, immunoprecipitation, and protein inhibition assays suggest the involvement of CtIP, FEN1, MRE11, and PARP1 in mitochondrial MMEJ. Knock-down studies, in conjunction with other experiments, demonstrated that DNA ligase III, but not ligase IV or ligase I, is primarily responsible for the final sealing of DSBs during mitochondrial MMEJ. These observations highlight the central role of MMEJ in maintenance of mammalian mitochondrial genome integrity and is likely relevant for deletions observed in many human mitochondrial disorders.

Caracterización preliminar de diez accesiones de ayote Cucurbita moschata duch

El presente trabajo se realizó en época de primera de Junio a Septiembre de 1990; en el Programa de Recursos Genéticos Nicaraguenses (REGEN) de la UNA localizado en el Km 12.5 Carretera Norte, Managua el cual trata sobre la caracterización de 10 accesiones de cucurbita moschata Duch, ex, Lam. persiguiendo como objetivo: generar información basica del germoplasma de ayote de diversas zonas del pais (Carazo, Hasaya, Chinandega y León), describir la variabilidad de los caracteres estudiados y clasificar según rasgos morfológicos variables, previo la elaboración de una guia de descriptores (caracteres) que permitio la toma de datos para la caracterización en el momento oportuno y forma correcta. Se evaluaron 59 descriptores mediante los cuales se describen las poblaciones. Se presenta un catalogo conteniendo la información de las accesiones en estudio, el valor maximo, medio y mínimo, desviación estandar y coeficiente de variación para caracteres cuantitativos y la moda para caracteres cualitativos. En las condiciones economicas en que se realizo el estudio las accesiones presentaron heterogenicas para los caracteres observados mostrando diversos ramos de variación entre y dentro de las accesiones desde caracteres que no presentaron variación hasta otros con un rango amplio de variación. Las accesiones 220, 223, 224 y 233 resultaron con el menor porcentaje de severidad para virosis.

Prospección y caracterización preliminar in situ de tres especies de Pouteria en Nicaragua

Se colectaron Y caracterizaron 1,148 accesiones de Poutería Sapota Jacquin; Pouteria viridis Pittier y Poutería campechiana H.B.K. Provenientes de las cuatro regiones ecológicas en que se encuentra dividido el país. El estudio se estableció a través del Programa de Recursos Genéticos Nicaragüenses (REGEN), de la Universidad Nacional Agraria (UNA), Managua. De todas las accesiones solo se procesaron 290, ya que el resto presentaban caracteres incompletos. De este total, 33 accesiones eran de Pouteria campechiana H.B.K., 34 accesiones de Pouteria viridis Pittier, y 223 accesiones de Pouteria sapota Jacquin. Se observaron 18 descriptores, entre los cuales 9 son cuantitativos y 9 son cualitativos. Los datos se sometieron al paquete estadístico SAS (sistema de análisis estadístico) el que determinó los caracteres que influyen mayormente en la variabilidad de las especies del género Poutería como son, diámetro del árbol, altura del árbol, peso del fruto, peso de la semilla, número de semillas por fruto, forma del fruto textura de la pulpa, color de la pulpa, color de la cáscara. Después se realizó el análisis e interpretación de los agrupamientos (cluster) por el método WARD mínima varianza, resultando tres fenogramas, uno para cada especie del género Pouteria. Los fenogramas de Pouteria virídis Píttier, Pouteria sapota Jacquin y Pouteria campechiana H.B.K. Están formados por 6 agrupamientos cada uno con sus respectivos grados de similitud. El fenograma de Pouteria sapota Jacquin presentaba una mayor variabilidad de agrupamiento con 44 grupos (cluster) Los efemogramas mostraron la gran diversidad de características particulares de cada grupo. La existencia de grupos de árboles con similares características de diferentes regiones que mostraron el origen materno de éstos árboles capaces de adaptarse a diferentes sitios, manteniendo la mínima diferencia en sus características morfológicas y fisiológicas

Influencia de diferentes dosis de productos inductores de la floración (Carburo de calcio y ethrell), en dos variedades de piña (Ananas comosus (L) Merril) sobre la calidad post-cosecha

El presente estudio se estableció entre el 25 y 26 de Octubre del año 2002, con el objetivo de conocer la influencia de los productos hormonales inductores de la floración de la piña sobre la calidad post-cosecha. En los Rios (Ticuantepe) con la variedad Cayena lisa y en Mirazul del Llano (Masatepe) con la variedad Monte lirio. El diseño experimental fue un bifactorial en bloques completos al azar (BCA). Factor A, productos: Carburo de calcio, Etrhell y la combinación de ambos. Factor B, dosis de 30 y 50 cc. El área de las parcelas experimentales para cada variedad fue de 223.2 m2 con una población estimada de 864 plantas. En la calidad interna para la variedad Cayena lisa, los mayores valores fueron 12.45 porciento grados brix y 4.15 pH obtenidos con el producto Carburo de calcio más Urea y con la dosis de 50 cc. En la variedad Monte lirio 6.79 porciento grados brix con Ethrell y con la dosis de 30 cc; el pH fue de 4.43 con Carburo de calcio más Urea, con la dosis de 50 cc. En la calidad externa los frutos con mayores valores se obtuvieron en la variedad Monte lirio, la altura obtenida fue de 18 .63 cm con Carburo de calcio más Urea y con la dosis de 50 cc, el diámetro fue de 13.29 cm obtenido con Ethrell y la dosis de 30 cc, el peso fue de 2,282.70 g. obtenido con Carburo de calcio más Urea y con la dosis de 50 cc; el peso de la corona más bajo fue de 107.65 g. obtenido con Carburo de calcio más Ethrell y la dosis de 30 cc. En la variedad Cayena lisa la mayor altura fue de 16.55 cm obtenida con Ethrell y la dosis de 30 cc; el diámetro fue de 11.16 cm obtenido con Carburo de calcio más Ethrell y la dosis de 50 cc; el peso fue de 1,397.00 g. obtenido con Ethrell y la dosis de 30 cc, el peso de la corona más bajo fue de 102.60 g. obtenido con Ethrell y la dosis de 50 cc. Económicamente el tratamiento de menor costo, con mayor beneficio neto y con mejores resultados en la calidad post-cosecha es el Carburo de calcio más Urea en dosis de 50 cc.

La luz del intelecto agente en los principios de la razón práctica según San Alberto Magno

Resumen: La Antigone de Sófocles y el Corpus Hippocraticum delinean ya los rasgos propios del derecho natural. La ética de Aristóteles, luego, ofrece una primera noción explícita del derecho natural, que San Alberto Magno comenta en Super ethica. Sin embargo, en De inventione de Cicerón el teólogo alemán encuentra su definición de derecho natural: “lo que cierta fuerza innata introdujo”. En De bono V q. 1 San Alberto determina los alcances de esta definición y completa una presentación acabada de la noción de derecho natural. También advierte San Alberto que el hombre, con respecto a la ciencia del intelecto práctico, se encuentra doblemente en potencia. Primero, está en potencia de conocer los principios primeros de esta ciencia y, segundo, una vez conocidos éstos, se encuentra en potencia de inferir a partir de ellos las conclusiones de la ciencia práctica. Poseídas estas conclusiones, finalmente, el hombre está en potencia de aplicarlas en la acción práctica. Intrigado por el modo en que los primeros principios son conocidos, San Alberto advierte que el conocimiento de las nociones correspondientes a estos principios sólo accidentalmente debe ser atribuido al descubrimiento o determinación de los nombres con los que llamamos a estos principios. En verdad, es necesaria la intervención de la luz del intelecto agente para llevar al acto el conocimiento de los principios. En este punto el discurso de San Alberto retorna a la definición ciceroniana: aquella fuerza innata que introduce el derecho natural no es otra que la luz del intelecto agente.

Assessing the road-damaging potential of heavy vehicles

The relative influence of various heavy vehicle design features on road-damaging potential is discussed. Testing procedures that could be used to measure the road-damaging potential of heavy vehicles are examined. A validated vehicle simulation is used to examine some of the characteristics of dynamic tyre forces generated by typical leaf sprung and air sprung articulated heavy vehicles for typical highway conditions. The proposed EC suspension test is simulated and the results compared with dynamic tyre forces generated under highway conditions. It is concluded that the road-damaging potential of a vehicle cannot be assessed by the simplistic parametric measurement of the proposed EC test. It is questionable whether a vehicle that passes the test will be any more 'road friendly' than one that fails.

El principio energía

Resumen: El autor declara que la concepción de la energía, tal como ha arribado a nuestro tiempo, tiene sus orígenes en la Antigua Grecia , pero la noción contemporánea de energía incluye muchas dificultades como para ser aceptada sin crítica . De hecho, los físicos y filósofos discrepan con sus alcances en el mundo natural, y, además, con su naturaleza entitativa. En este artículo se discuten las opiniones de varios fisicomatemáticos y filósofos. No obstante, e n la conclusión final se expresa la necesidad de retornar a la teoría aristotélico-tomista que identifica la energía con el acto de ser, ya de cada cosa mundana, ya de las substancias separadas, porque el acto propio de Dios, que es su misma esencia, no es nada diferente de la energía concebida como el acto puro de la metafísica de Aristóteles y de Santo Tomás de Aquino.

Evaluación de sistemas productivos a pequeña escala de maíz y frijol utilizando indicadores de calidad de suelo en la microcuenca Las Jaguas, Ciudad Antigua 2011

Con el propósito de evaluar rendimientos y adaptabilidad de variedades mejoradas de maíz y frijol ante las frecuentes sequías y su efecto a la mejora de la calidad de suelo en la microcuenca Las Jaguas, municipio de Ciudad Antigua; se establecieron en tres fincas representativas del área un total de diez parcelas ó ensayos productivos en sitios que oscilan entre 880 y 1 980 m 2 , en época de postrera 2011. Las variedades utilizadas fueron maíz NUTRADER, maíz criollo Catacama (NB-9043), maíz criollo H-5, frijol INTA-Rojo y frijol Estelí 90 como criollo. Previo al establecimiento de los ensayos, se seleccionaron localmente un grupo de indicadores sencillos entre los cuales están: el contenido de materia orgánica en el suelo, tasa de infiltración de agua en el suelo, textura, pendiente del terreno, profundidad del suelo, piedras en la superficie, espesor orgánico, pH y fósforo disponible. Los cálculos indican que el contenido de materia orgánica comprende niveles de medio a alto; este indicador es el más importante ya que permite evaluar la calidad de suelos en vista de la influencia positiva en las propiedades y funciones básicas del suelo. Los niveles de fósforo disponible van de pobre a regular, presenta suelos muy ligeramente ácidos, textura de franco arcilloso arenosa a franco limosa arenosa; sin embargo, estos suelos tienen potencial para establecer una alternativa que permita incrementar los rendimientos de los cultivos, mediante prácticas de manejo adecuado como obras de conservación de suelos garantizando de esta manera la sostenibilidad de este recurso. Los resultados obtenidos indicaron una respuesta diferente a la aplicación de las fuentes de fertilizantes (18-46-0) y abono orgánico (lombrihumus), superando a todos los ensayos con rendimientos promedios de 1 291 kg ha -1 y 1 223 kg ha -1 , seguido por los ensayos establecidos con lombrihumus con rendimiento de 773 kg ha -1 y 427 kg ha -1 para el cultivo de frijol. En el caso del cultivo de maíz los mayores rendimientos fueron de 1 850 kg ha -1 y 1 836 kg ha -1 respectivamente, mediante la aplicación de urea y lombrihumus. El análisis económico muestra que el ensayo con fertilización lombrihumus mas 18-46-0 obtuvo los mayores beneficios económicos con C$ 1.40 por cada córdoba invertido, sin embargo, agronómicamente los mayores rendimientos se producen con la fertilización mineral y abono orgánico.