Analysis and Control of Robot Manipulators with Kinematic Redundancy

A closed-form solution formula for the kinematic control of manipulators with redundancy is derived, using the Lagrangian multiplier method. Differential relationship equivalent to the Resolved Motion Method has been also derived. The proposed method is proved to provide with the exact equilibrium state for the Resolved Motion Method. This exactness in the proposed method fixes the repeatability problem in the Resolved Motion Method, and establishes a fixed transformation from workspace to the joint space. Also the method, owing to the exactness, is demonstrated to give more accurate trajectories than the Resolved Motion Method. In addition, a new performance measure for redundancy control has been developed. This measure, if used with kinematic control methods, helps achieve dexterous movements including singularity avoidance. Compared to other measures such as the manipulability measure and the condition number, this measure tends to give superior performances in terms of preserving the repeatability property and providing with smoother joint velocity trajectories. Using the fixed transformation property, Taylor's Bounded Deviation Paths Algorithm has been extended to the redundant manipulators.

Design and Development of 3-DOF Modular Micro Parallel Kinematic Manipulator

This paper presents the research and development of a 3-legged micro Parallel Kinematic Manipulator (PKM) for positioning in micro-machining and assembly operations. The structural characteristics associated with parallel manipulators are evaluated and the PKMs with translational and rotational movements are identified. Based on these identifications, a hybrid 3-UPU (Universal Joint-Prismatic Joint-Universal Joint) parallel manipulator is designed and fabricated. The principles of the operation and modeling of this micro PKM is largely similar to a normal size Stewart Platform (SP). A modular design methodology is introduced for the construction of this micro PKM. Calibration results of this hybrid 3-UPU PKM are discussed in this paper.

Proceso de transformación de insumo a producto cárnico bovino de la organización HB carnes PC S.A.S Del Frigorífico Guadalupe

El presente trabajo brinda un estudio de la cadena de abastecimiento y de producción del sector cárnico colombiano específicamente de una micropyme ubicada en la Central de Carnes Guadalupe del Frigorífico Guadalupe. Estudiando y evaluando los diferentes procesos que intervienen en dicha empresa con base en los estándares y regulaciones tanto a nivel nacional como internacional. El estudio usa una metodología donde se da a conocer la situación del mercado ganadero en diferentes momentos del tiempo, así como una proyección a futuro a propósito de las nuevas condiciones de mercado que implican la firma del Tratado de Libre Comercio con Estados Unidos. Se lleva a cabo una revisión teórica y conceptual donde se identifican las mejores prácticas dentro de la cadena cárnica observando experiencias de éxito en Colombia y otros países que han tecnificado el funcionamiento de la misma. Que servirá de base para la evaluación de la cadena específica de HB CARNES PC S.A.S, la micropyme a estudiar. Por último se lleva a cabo un ejercicio de simulación de exportación del producto cárnico desde Colombia a Rusia, a través de la matriz de Distribución Física Internacional, como una estrategia alterna a lo propuesto por el TLC firmado.

Proceso de transformación de insumo a producto cárnico bovino de la organización HB carnes PC S.A.S del Frigorífico Guadalupe

El presente trabajo brinda un estudio de la cadena de abastecimiento y de producción del sector cárnico colombiano específicamente de una micropyme ubicada en la Central de Carnes Guadalupe del Frigorífico Guadalupe. Estudiando y evaluando los diferentes procesos que intervienen en dicha empresa con base en los estándares y regulaciones tanto a nivel nacional como internacional. El estudio usa una metodología donde se da a conocer la situación del mercado ganadero en diferentes momentos del tiempo, así como una proyección a futuro a propósito de las nuevas condiciones de mercado que implican la firma del Tratado de Libre Comercio con Estados Unidos. Se lleva a cabo una revisión teórica y conceptual donde se identifican las mejores prácticas dentro de la cadena cárnica observando experiencias de éxito en Colombia y otros países que han tecnificado el funcionamiento de la misma. Que servirá de base para la evaluación de la cadena específica de HB CARNES PC S.A.S, la micropyme a estudiar. Por último se lleva a cabo un ejercicio de simulación de exportación del producto cárnico desde Colombia a Rusia, a través de la matriz de Distribución Física Internacional, como una estrategia alterna a lo propuesto por el TLC firmado.

Relación de los factores laborales e individuales con la carga mental de los trabajadores de una institución minera (2014)

Objetivo: Establecer la relación de los factores laborales e individuales con la carga mental en los trabajadores del área de contratación y titulación minera y los de seguimiento y control en una institución minera durante el año 2014. Materiales y métodos: Estudio de corte transversal en 298 trabajadores que trabajan en una Institución Minera, en la ciudad de Bogotá. La identificación de los factores laborales e individuales relacionados con la carga mental se hizo mediante la aplicación de un cuestionario autodiligenciado utilizando la guía de Estimación de la carga mental de trabajo: método NASA TLX, en el cual se realizó análisis de medidas de tendencia central y se indagó relación a través de la prueba Chi cuadrado de Pearson, usando nivel de significación del 5%, con el programa SPSS 20. Resultados: La población predominante era de género masculino, donde la mayoría de los trabajadores fueron ingenieros pertenecientes al área de seguimiento y control, se evidenció asociación estadísticamente significativa entre la profesión con la percepción de exigencia física (p ≤ 0,001), de igual modo entre área de trabajo con la percepción de exigencia mental (p ≤ 0,001), en la cual se establece que la carga mental y el factor profesional (técnicos) y el factor laboral (área de seguimiento y control), son determinantes para la aparición de fatiga fisiológica y cognitiva, ya que en estos se evidencia mayor exigencia física en los trabajadores técnicos con un 81,40% y en los trabajadores del área de seguimiento y control con un 99,04%. Conclusión: Se encontró una alta exigencia mental, temporal y esfuerzo en los trabajadores y una relación significativa entre la profesión con la percepción de exigencia física, predominando en los técnicos, seguidos de abogados e ingenieros y entre el área de trabajo con la percepción de exigencia mental, siendo mayor en el área de seguimiento y control.

Aplicación integral de las TIC en la enseñanza del dibujo técnico.

El proyecto incluye ficheros de audio y powerpoint

Modelo colaborativo de enseñanza aprendizaje en situaciones no presenciales : un estudio de caso.

Analizar y valorar las posibilidades educativas que el trabajo colaborativo mediante redes telemáticas tiene para la enseñanza en un contexto universitario. Muestra invitada para el estudio de 20 alumnos pertenecientes a 5 universidades españolas, de éstos, 7 constituyeron la muestra productora de datos con una mortandad experimental del 57 por ciento (Fase I). En la segunda Fase 6 fueron los alumnos que formaron parte de la muestra productora de datos. Contacto con los profesores de las universidades que van a participar y gestiones previas. Datos identificativos de los alumnos y contacto vía correo electrónico con aquellos que habían aceptado participar en la experiencia y así se lo habían hecho constar a sus profesores. Información sobre el entorno de trabajo BSCW: los artículos y los foros de discusión. Se pasó un cuestionario a los participantes sobre actitudes, uso y formación informática y sobre habilidades sociales y se explicó a los alumnos las tareas a realizar. Evaluación final de la tarea que incluía la evaluación del proceso y una evaluación externa. La experiencia se llevó a cabo en dos fases (2000 y 2002). Cuestionario de Actitudes, Formación y Uso del Medio Informático GITE (Grupo de Investigación en Tecnología Educativa de la Universidad de Murcia 1999-2000). Escala de Asertividad de Rathus. Una vez recogidos los instrumentos y cuestionarios cumplimentados y el resto de la información facilitada por el entrono de trabajo se pasó a la codificación de datos y a su tratamiento estadístico con el paquete SPSS ver. 11. Análisis exploratorio y confirmatorio básico (descriptivos). Análisis relacional, Comparación de grupos (pruebas no paramétricas). Análisis de varianza de un factor KrusKal-Wallis. La participación y la interacción que se produjo entre tutor y alumnos fue baja puesto que no se utilizó nada las posibilidades del entorno de trabajo BSCW y sí el correo electrónico en la Fase I de la experiencia (Workspace, Murcia 2000). En la segunda fase si se produjo interacción dentro del entorno. El papel del moderador en una experiencia de trabajo colaborativo no presencial debe ser aún más activo de lo que en un principio se supone según la teoría. Es un error pensar que son los alumnos los que tienen que tomar la iniciativa. El profesor/tutor debe constantemente estar interactuando con los alumnos para que estos sigan los pasos convenientes para la realización del trabajo, al ritmo marcado para ello.

Los MOOC en la plataforma educativa MiriadaX

Resumen basado en el de la publicaci??n

Contribució al posicionament dinàmic de robots mòbils per mitjà d'un sistema làser

Aquesta tesi tracta el problema del posicionament de robots mòbils quan, en el decurs del moviment, es realitzen mesures angulars relatives al robot de l'orientació de la recta entre un dels seus punts i punts de l'entorn de posició coneguda. Es considera que les mesures angulars són fetes per un sensor làser giratori que detecta diferents reflectors catadiòptrics fixos. La contribució principal és el desenvolupament d'un algorisme dinàmic, basat en un filtre de Kalman estès (EKF), que estima a cada instant de temps l'estat format pels angles associats als reflectors. La simulació hodomètrica dels angles entre mesures directes del sensor làser garanteix l'ús consistent i continuat dels mètodes de triangulació per a determinar la posició i l'orientació del robot. Inclou simulacions informàtiques i experiments per a validar la precisió del mètode de posicionament proposat. En l'experimentació s'utilitza un robot mòbil omnidireccional amb tres rodes de lliscament direccional de corrons esfèrics.

Working memory and working attention: What could possibly evolve?

The concept of “working” memory is traceable back to nineteenth century theorists (Baldwin, 1894; James 1890) but the term itself was not used until the mid-twentieth century (Miller, Galanter & Pribram, 1960). A variety of different explanatory constructs have since evolved which all make use of the working memory label (Miyake & Shah, 1999). This history is briefly reviewed and alternative formulations of working memory (as language-processor, executive attention, and global workspace) are considered as potential mechanisms for cognitive change within and between individuals and between species. A means, derived from the literature on human problem-solving (Newell & Simon, 1972), of tracing memory and computational demands across a single task is described and applied to two specific examples of tool-use by chimpanzees and early hominids. The examples show how specific proposals for necessary and/or sufficient computational and memory requirements can be more rigorously assessed on a task by task basis. General difficulties in connecting cognitive theories (arising from the observed capabilities of individuals deprived of material support) with archaeological data (primarily remnants of material culture) are discussed.

Pervasive technologies for workplace management

Purpose – Facilities managers have less visibility of how buildings are being used due to flexible working and unpredictable workers. The purpose of this paper is to examine the current issues in workspace management and an automatic solution through radio frequency identification (RFID) that could provide real time information on the volume and capacity of buildings. Design/methodology/approach – The study described in this paper is based on a case study at a facilities management (FM) department. The department is examining a ubiquitous technology in the form of innovative RFID for security and workspace management. Interviews and observations are conducted within the facilities department for the initial phase of the implementation of RFID technology. Findings – Research suggests that work methods are evolving and becoming more flexible. With this in mind, facilities managers face new challenges to create a suitable environment for an unpredictable workforce. RFID is one solution that could provide facilities managers with an automatic way of examining space in real time and over a wider area than currently possible. RFID alone for space management is financially expensive but by making the application multiple for other areas makes more business sense. Practical implications – This paper will provide practicing FM and academics with the knowledge gained from the application of RFID in this organisation. While the concept of flexible working seems attractive, there is an emerging need to provide various forms of spaces that enable employees' satisfaction and enhance the productivity of the organisation. Originality/value – The paper introduces new thinking on the subject of “workspace management”. It highlights the current difficulties in workspace management and how an RFID solution will benefit workspace methods.

Structural design of an escort type rehabilitation robot for post-stroke therapies of upper-limb

This paper describes a structural design technique for rehabilitation robot intended for upper-limb post-stroke therapy. First, a novel approach to a rehabilitation robot is proposed and the features of the robot are explained. Second, the direct kinematics and the inverse kinematics of the proposed robot structure are derived. Finally, a mechanical design procedure is explained that achieves a compromise between the required motion range and assuring the workspace safety. The suitability of a portable escort type structure for upper limb rehabilitation of both acute and chronic stroke is discussed

A novel haptic interface for navigation in large volume environments

Haptic interfaces can provide highly realistic interaction with objects within their workspace, but the task of interacting with objects over large areas or volumes is made difficult by the limits of interface travel. This paper details the development of a custom haptic interface - for navigating a large virtual environment (a simulated supermarket), and investigation into different control methods which allow for haptic interaction over extremely large workspaces.

Eye-tracking for avatar eye-gaze and interactional analysis in immersive collaborative virtual environments

Participants' eye-gaze is generally not captured or represented in immersive collaborative virtual environment (ICVE) systems. We present EyeCVE. which uses mobile eye-trackers to drive the gaze of each participant's virtual avatar, thus supporting remote mutual eye-contact and awareness of others' gaze in a perceptually unfragmented shared virtual workspace. We detail trials in which participants took part in three-way conferences between remote CAVE (TM) systems linked via EyeCVE. Eye-tracking data was recorded and used to evaluate interaction, confirming; the system's support for the use of gaze as a communicational and management resource in multiparty conversational scenarios. We point toward subsequent investigation of eye-tracking in ICVEs for enhanced remote social-interaction and analysis.

Development and experimental identification of a biomechanical model of the trunk for functional electrical stimulation control in paraplegia

Objectives. Theoretic modeling and experimental studies suggest that functional electrical stimulation (FES) can improve trunk balance in spinal cord injured subjects. This can have a positive impact on daily life, increasing the volume of bimanual workspace, improving sitting posture, and wheelchair propulsion. A closed loop controller for the stimulation is desirable, as it can potentially decrease muscle fatigue and offer better rejection to disturbances. This paper proposes a biomechanical model of the human trunk, and a procedure for its identification, to be used for the future development of FES controllers. The advantage over previous models resides in the simplicity of the solution proposed, which makes it possible to identify the model just before a stimulation session ( taking into account the variability of the muscle response to the FES). Materials and Methods. The structure of the model is based on previous research on FES and muscle physiology. Some details could not be inferred from previous studies, and were determined from experimental data. Experiments with a paraplegic volunteer were conducted in order to measure the moments exerted by the trunk-passive tissues and artificially stimulated muscles. Data for model identification and validation also were collected. Results. Using the proposed structure and identification procedure, the model could adequately reproduce the moments exerted during the experiments. The study reveals that the stimulated trunk extensors can exert maximal moment when the trunk is in the upright position. In contrast, previous studies show that able-bodied subjects can exert maximal trunk extension when flexed forward. Conclusions. The proposed model and identification procedure are a successful first step toward the development of a model-based controller for trunk FES. The model also gives information on the trunk in unique conditions, normally not observable in able-bodied subjects (ie, subject only to extensor muscles contraction).