Una revisión de plataformas robóticas para el sector de la construcción

Becerra, Yeyson

doi:10.14483/22487638.15384

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“…Weather conditions may be an issue (e.g. raining, wind gust, dust) as described in [66] due to outside labors where the robot performance can be compromised.…”

Section: Challenges and Limitationsmentioning

confidence: 99%

Tracking and Grasping of Moving Objects Using Aerial Robotic Manipulators: A Brief Survey

Becerra-Mora,

Soto-Gaona

2023

Rev. UIS ing.

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Unmanned Aerial Vehicles (UAV) has evolved in recent years, their features have changed to be more useful to the society, although some years ago the drones had been thought to be teleoperated by humans and to take some pictures from above, which is useful; nevertheless, nowadays the drones are capable of developing autonomous tasks like tracking a dynamic target or even grasping different kind of objects. Some task like transporting heavy loads or manipulating complex shapes are more challenging for a single UAV, but for a fleet of them might be easier. This brief survey presents a compilation of relevant works related to tracking and grasping with aerial robotic manipulators, as well as cooperation among them. Moreover, challenges and limitations are presented in order to contribute with new areas of research. Finally, some trends in aerial manipulation are foreseeing for different sectors and relevant features for these kind of systems are standing out.

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“…Weather conditions may be an issue (e.g. raining, wind gust, dust) as described in [66] due to outside labors where the robot performance can be compromised.…”

Section: Challenges and Limitationsmentioning

confidence: 99%

Tracking and Grasping of Moving Objects Using Aerial Robotic Manipulators: A Brief Survey

Becerra-Mora,

Soto-Gaona

2023

Rev. UIS ing.

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“…En el caso de JDCS, se hace una combinación no coherente de los valores máximos de correlación obtenidos para cada RN con el fin de medir que tanto un transmisor está presente en una determinada celda k. Lo anterior supone una modificación en el algoritmo OMP que ha sido ampliamente estudiado por diferentes autores (Baron et al, 2009, Eldar, Kuppinger y Bölcskei, 2010.…”

Section: Estimación De La Posiciónunclassified

Localización de múltiples fuentes basada en información de dirección de llegada mediante el uso de la teoría de sensado comprimido de la posición basado en información de dirección de llegada aplicando sensado comprimido a la matriz de covarianza

Quintero

Santamaría

Reyes

2021

Tecnura

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resumen Objetivo: los algoritmos de dirección de llegada, han sido ampliamente utilizados en los sistemas de posicionamiento, sin embargo, tienen restricciones importantes que se deben considerar con respecto a la estacionariedad espacial y temporal de las fuentes, y la correlación entre las mismas y el ruido. Ahora bien, el problema de la localización, por su naturaleza, se puede plantear como un problema disperso, razón por la cual es posible aplicar la teoría de sensado comprimido y reconstrucción dispersa para estimar la posición de fuentes no colaborativas. Metodología: en este trabajo se simula un sistema compuesto por varios nodos de referencia (RN) que comparten información con una entidad central denominada centro de fusión (FC) en la cual se llevará a cabo la estimación final de posición de varias fuentes no colaborativas. El proceso se divide en dos etapas: offline y online. En la primera cada RN construye un diccionario que contiene la matriz de covarianza del factor de arreglo de antenas para cada una de las posibles posiciones de transmisión. Por su parte, en la etapa online se realiza la estimación de la posición, en la cual cada RN recibe la señal de las fuentes activas y calcula una versión comprimida de la matriz de covarianza de la señal recibida. Luego se realiza la estimación de la posición de las fuentes dentro del área de interés aplicando el algoritmo OMP para la reconstrucción dispersa. Resultados: los resultados muestran el desempeño del sistema en términos de precisión en la estimación de la posición cuando se varían parámetros como la cantidad de sensores activos, el ruido del sistema y la tasa de compresión empleada en la matriz de sensado. Contexto: Los algoritmos de dirección de llegada han sido ampliamente utilizados en los sistemas de posicionamiento; sin embargo, tienen restricciones importantes con respecto a la estacionariedad espacial y temporal de las fuentes, y la correlación entre estas y el ruido. Ahora bien, el problema de la localización, por su naturaleza, se puede considerar como disperso, razón por la cual es posible aplicar la teoría de sensado comprimido y reconstrucción dispersa para estimar la posición de fuentes no colaborativas. Método: En este trabajo se simula un sistema compuesto por varios nodos de referencia (RN, por su sigla en inglés) que comparten información con una entidad central denominada centro de fusión (FC, por su sigla en inglés), en la cual se llevará a cabo la estimación final de posición de varias fuentes no colaborativas. El proceso se divide en dos etapas: offline y online. En la primera, cada RN construye un diccionario que contiene la matriz de covarianza del factor de arreglo de antenas para cada una de las posibles posiciones de transmisión. Por su parte, en la etapa online se realiza la estimación de la posición, en la cual cada RN recibe la señal de las fuentes activas y calcula una versión comprimida de la matriz de covarianza de la señal recibida. Luego se realiza la estimación de la posición de las fuentes dentro del área de interés mediante el algoritmo OMP para la reconstrucción dispersa. Resultados: Los resultados muestran el desempeño del sistema en términos de precisión en la estimación de la posición, cuando se varían parámetros como la cantidad de sensores activos, el ruido del sistema y la tasa de compresión empleada en la matriz de sensado. El peor resultado se da cuando hay dos fuentes en el sistema y se obtiene un error cercano a los 4,5 metros; mientras que cuando solo existe una fuente, el error promedio del sistema es cercano a los 0,14 metros. Finalmente, el costo computacional del sistema disminuye cuando se incrementa la tasa de compresión empleada, debido a que el tamaño de las matrices empleadas disminuye. Conclusiones: El método propuesto proporciona alta precisión en la estimación, sin tener problemas con las restricciones en los requerimientos de estacionariedad espacial y temporal presentes en los algoritmos tradicionales de dirección de llegada, además de las condiciones de correlación entre las fuentes y el ruido. Financiamiento: MinCiencias Colombia y Universidad Pontificia Bolivariana.

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“…Gran parte de los esfuerzos se ha centrado en generar mayor autonomía para robots Tecnura • p-ISSN: 0123-921X • e-ISSN: 2248-7638 • Volumen 27 Número 76 • Abril -Junio de 2023 • pp. 12-30 [13] industriales en entornos cambiantes, por medio de sensores y algoritmos de control; emplear brazos robóticos y efectores finales para la elaboración de geometrías complejas; y desarrollar robots para asistir humanos en tareas de demolición u oficios riesgosos (Becerra, 2020). Estos desarrollos responden a plataformas robóticas terrestres; sin embargo, la robótica aérea también viene trabajando en el desarrollo de plataformas que permitan contribuir al crecimiento de esta industria.…”

Section: Introductionunclassified

Actividades de construcción sencillas desarrolladas por sistemas aéreos no tripulados

Becerra,

Sterpin Buitrago

2023

Tecnura

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Contexto: Los vehículos aéreos no tripulados (UAV, por sus siglas en inglés) han tomado gran relevancia en los últimos años, al integrarse en diversos sectores de la economía, como el agrícola, energético, público, construcción, entre otros. Precisamente, en este último sector, se han venido realizando avances que permiten la manipulación, transporte e identificación de elementos propios del sector, así como la cooperación entre distintos robots aéreos o robots terrestres para solucionar el problema de límite de carga, asociado a los UAV. Método: Este trabajo está dividido en cuatro categorías en las que los UAV y los sistemas aéreos no tripulados (UAS, por su sigla en inglés) han aportado al desarrollo de actividades de construcción de forma autónoma. Se realiza una búsqueda exhaustiva mediante Google Scholar empleando palabras claves tales como “UAV”, “robotics”, “UAS”, “construction”, “cooperation”, “architecture” y “assembly”, las cuales permiten identificar trabajos desarrollados en este campo. En la búsqueda se realiza combinaciones entre las distintas palabras con el fin de reducir el amplio panorama que se presenta al utilizar tan solo una de ellas. Resultados: Se obtiene un panorama de diversos sistemas aéreos no tripulados que ejecutan tareas simples que conlleven la automatización del sector de la construcción; en ese sentido, se enumeran las características, virtudes y limitantes actuales de estos sistemas, así como, los desafíos que se proponen a futuro. Conclusiones: El mercado actual de UAV está orientado principalmente a sistemas teleoperados; sin embargo, centros de investigación han venido desarrollando UAV y UAS más autónomos. La baja capacidad de carga de estos sistemas ha sido compensada con la cooperación entre robots aéreos, terrestres e, inclusive, humanos. Dicha cooperación exige la creación de algoritmos que coordinen todos los agentes que intervienen en el sistema. Se deben tener en cuenta las condiciones del entorno de construcción, así como, la precisión y estabilidad de estos sistemas.

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Una revisión de plataformas robóticas para el sector de la construcción

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Tracking and Grasping of Moving Objects Using Aerial Robotic Manipulators: A Brief Survey

Tracking and Grasping of Moving Objects Using Aerial Robotic Manipulators: A Brief Survey

Localización de múltiples fuentes basada en información de dirección de llegada mediante el uso de la teoría de sensado comprimido de la posición basado en información de dirección de llegada aplicando sensado comprimido a la matriz de covarianza

Actividades de construcción sencillas desarrolladas por sistemas aéreos no tripulados

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