Object manipulation by collaborative autonomous underwater vehicles driven by a model-free second-order sliding mode controller with finite-time convergence

JOSUE GONZALEZ GARCIA (2023, [Artículo])

https://orcid.org/0000-0001-5657-380X

The use of Autonomous Underwater Vehicles (AUV) has expanded in recent years to include them in inspection, maintenance, and repair missions. These missions require the automation of tasks such as autonomous navigation and station-keeping, which are pretty challenging due to the complexity of the vehicle itself and the underwater environment. Traditional control strategies have been used to deal with those problems before, but their performance is limited since they do not consider non-linearities, external disturbances, or model uncertainties. Non-traditional controllers have been explored too, but have shortcomings such as being model-based, parameter-dependant, or so. Additionally, the nature of some objects implies the involvement of multiple vehicles to manipulate them, making the manipulation mission even harder. Collaboration of AUVs is a strong challenge since underwater communications are limited or null. An advanced control strategy dealing with the trajectory tracking and the station-keeping problem would be desirable for simplicity and robustness. If this controller could also help coordinate multiple vehicles without requiring them to communicate with each other, it would make collaborative manipulation tasks reachable. For this purpose, a model-free high-order Sliding Mode Controller (SMC) is presented in this project. Unlike other control approaches, the proposed control strategy achieves finite-time convergence to a practical zero error in a time-base that the user can arbitrarily define. This characteristic will be used to coordinate the navigation of two AUVs to manipulate an object underwater. The performance of the proposed controller was evaluated by numerical simulations and experiments in a semi-Olympic swimming pool and compared with classic and state-of-the-art control strategies regarding trajectory tracking and station-keeping problems. Results have shown that the proposed controller can achieve finite-time convergence of the tracking errors to a practical zero value in the predefined time-base. Results also demonstrated that the convergence time could be arbitrarily selected by the user and achieved by the controller resulting in, as far as the author knows, the first controller with this characteristic for AUVs navigation. The simulations and experiments also showed that the proposed controller outperformed classical and state-of-the-art controllers regarding the Root Mean Square of the tracking errors and energy consumption. Finally, the proposed model-free high-order SMC coordinated two BlueROV2 vehicles in a collaborative manipulation mission without vehicle-to-vehicle communication. Numerical simulation results confirmed that the proposed controller could manage the vehicles to follow a predefined coordinated trajectory to approach, grip, transport, and release an object without communicating with each other.

Doctor of Philosophy In Engineering Science

INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA DE LA INSTRUMENTACIÓN INGENIERÍA DE CONTROL INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS TECNOLOGÍA NAVAL VEHÍCULOS SUBMARINOS

The new proletariat of the north at Ciudad Juarez: Current trends.

Nolberto Tlacaelel Acosta Pérez (2022, [Artículo, Artículo])

The arrival of the nowadays renamed Manufacturing, Maquiladora and Export Service Industry brought within the formation of a new labor subject in the region: the new proletariat of the north. The proposal of the present article is to identify and describe the specific traits of this working class sub-fraction, by a reevaluation of its meaning, the most relevant socioeconomic indicators which serve to understand it, the political organization chapters that it has undertaken in the past years, and its most characteristic cultural attributes.

new proletariat of the north maquiladora U.S.-Mexico border social classes Ciudad Juarez nuevo proletariado del norte frontera norte clases sociales Ciudad Juárez CIENCIAS SOCIALES CIENCIAS SOCIALES

Mapping of SARS-CoV-2 spike protein evolution during the first and second waves of COVID-19 infections in India

Shailendra Sharma Avinash Kumar Apekshita Singh deepmala sehgal Shailendra Goel SoomNath Raina (2022, [Artículo])

Immune Evasion Mutation Analysis Novel Spike Mutations Reduced Neutralization SARS-CoV-2 CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA COVID-19 NEUTRALIZATION SPIKES

Pertinencia cultural del enfoque de graduación en mujeres en extrema pobreza en México 2019-2021

Benito Salvatierra Laura Itzel Ramírez Ramos Austreberta Nazar_Beutelspacher BARBARA CAROLINA LINARES BRAVO (2023, [Libro])

La presente obra expone los resultados de la evaluación de cinco indicadores de pertinencia cultural (expectativas, experiencias, estrategias, valores y decisiones) del proyecto “Empoderamiento de Mujeres y Jóvenes a través del Enfoque de Graduación en Inclusión Financiera en México”, instrumentado en Chiapas y Yucatán por la ONG internacional Trickle Up con el apoyo de cuatro organizaciones sociales locales. Este libro cobra relevancia en un contexto hasta este momento, caracterizado por 50 años de trayectoria de políticas públicas y programas sociales que no han logrado disminuir las desigualdades sociales y económicas que afectan principalmente a la población rural e indígena del país, por lo que pone en manos del lector un marco teórico conceptual, metodológico y de postulados sobre la importancia de la pertinencia cultural y la necesidad de integrarla a los proyectos y programas, ya sean de carácter público, social o privada, como una forma de garantizar su apropiación y continuidad por la población local. En ese sentido, el Enfoque de Graduación se presenta como una alternativa viable y factible para combatir la pobreza general y pobreza extrema, en la medida en que su diseño, como la instrumentación de cada uno de sus componentes (focalización, alfabetización financiera, acompañamiento, capacitación, transferencia de activos, protección social y apoyo al consumo) se realice tomando en cuenta las buenas prácticas, los aprendizajes y desde luego, considere reajustes que atiendan las barreras y recomendaciones derivadas de esta evaluación integral. Finalmente, podrán encontrar de forma detallada el proceso de construcción de variables e indicadores, la metodología (cuantitativa y cualitativa) utilizada por el equipo evaluador de ECOSUR, por lo que este libro puede ser una referencia metodológica y estadística para futuras evaluaciones de proyectos que buscan una incidencia socioeconómica en el bienestar de la población.

Organización Trickle Up Las Américas Organizaciones femeninas Pertinencia cultural Mujeres indígenas Programas de financiamiento Empoderamiento Pobreza Organizaciones no gubernamentales Indicadores económicos Yucatán (México) Chiapas (México) CIENCIAS SOCIALES SOCIOLOGÍA CAMBIO Y DESARROLLO SOCIAL DESARROLLO SOCIO-ECONÓMICO DESARROLLO SOCIO-ECONÓMICO

Metodología Value Stream Mapping (VSM) aplicada a procesos de perforación de pozos petroleros en México

Value Stream Mapping (VSM) methodology applied to oil well drilling processes in Mexico

NEMIAS VASQUES MORALES CARLOS BELISARIO CASTAÑEDA CASTAÑEDA (2023, [Artículo])

Con los cambios recientes en el sector energético a nivel mundial, la industria petrolera enfrenta retos importantes en la extracción de hidrocarburos, por lo que se ha priorizado la implementación de operaciones que permitan esta actividad de forma eficiente y optimizada. En este trabajo se analizará la aplicación de una de las herramientas del Lean Manufacturing, el VSM (Value Stream Mapping) con la finalidad de identificar posibles mejoras y disminución de tiempos no productivos en los procesos de perforación de pozos petroleros, de acuerdo a las experiencias previas en campos desarrollados en México. Se pretende demostrar que herramientas de análisis de eficiencia para la manufactura pueden adaptarse a industrias pesadas como la petrolera y en particular del área de perforación.

With recent changes in the energy sector worldwide, the oil industry faces significant challenges in the extraction of hydrocarbons, which is why the implementation of operations that allow this activity in an efficient and optimized manner has been prioritized. In this work, the application of one of the Lean Manufacturing tools, VSM (Value Stream Mapping) will be analyzed with the purpose of identifying possible improvements and reduction of non-productive times in the oil well drilling processes, according to experiences. previous ones in developed fields in Mexico. The aim is to demonstrate that efficiency analysis tools for manufacturing can be adapted to heavy industries such as the oil industry and in particular the drilling area.

Lean Operaciones Tiempos no productivos Operations Non-productive times INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA CIENCIAS TECNOLÓGICAS OTRAS ESPECIALIDADES TECNOLÓGICAS OTRAS OTRAS

Uso de vehículos aéreos no tripulados (VANTs) en ingeniería de riego

WALDO OJEDA BUSTAMANTE Jorge Flores-Velazquez ALBERTO GONZALEZ SANCHEZ RONALD ERNESTO ONTIVEROS CAPURATA Ernesto Olvera Braulio Robles (2015, [Documento de trabajo])

El monitoreo de las variables de sistema agua-suelo-planta-atmosfera para la gestión de las zonas agrícolas, consume gran cantidad de tiempo, recursos económicos, instrumentales y humanos, debido a la alta frecuencia de información de variables que requieren, aunado a la dificultad de acceso a las zonas de producción, provoca que frecuentemente el monitoreo de estas variables sea deficiente, disperso y requiere de un tratamiento previo para revisar la calidad y validación espacial y temporal. Para resolver este problema se empiezan a utilizar tecnologías nuevas o mejoradas, de alto potencial que facilitan la toma, procesamiento y despliegue de imágenes espaciales y temporales mediante el uso de satélites, aviones y vehículos aéreos no tripulados. Ante la necesidad de aplicar estas nuevas herramientas tecnológicas, el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua realizó un proyecto para generar y validar aplicaciones potenciales en las áreas de riego y drenaje. En este informe, se presentan los resultados en 2015 donde se capacitó en el uso y manejo de esta tecnología, así como en el desarrollo de aplicaciones y su validación en campo para obtener imágenes y datos con fines de monitoreo, seguimiento y evaluación del riego parcelario, supervisión de la infraestructura hidroagrícola en zonas de riego y en la elaboración de planos topográficos.

Riego Monitoreo del ambiente Aviones no tripulados INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Tecnologías para la remoción de contaminantes emergentes, nutrientes y producción de energía en aguas y lodos residuales para cuencas hidrográficas del estado de Morelos

PETIA MIJAYLOVA NACHEVA EDSON BALTAZAR ESTRADA ARRIAGA MERCEDES ESPERANZA RAMIREZ CAMPEROS (2014, [Documento de trabajo])

El objetivo de este proyecto fue desarrollar sistemas avanzados y adaptar sistemas ya existentes para remover nutrientes y compuestos emergentes presentes en las aguas y lodos residuales de las cuencas hidrográficas del Estado de Morelos, implementando dispositivos de ahorro y/o producción de energía.

Se realizaron experimentos en laboratorio en las tres líneas de investigación: Sistemas de tratamiento de las aguas residuales que remueven compuestos emergentes. Sistemas de tratamiento biológico avanzado para remoción de nutrientes. Generación de energía mediante celdas de combustible microbianas. Los resultados se presentan en forma detallada en este informa.

Cuencas hidrográficas Tratamiento de aguas residuales Contaminantes emergentes Remoción de nutrientes Energía no convencional Informes de proyectos Morelos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

A Flexible, Extensible, Machine-Readable, Human-Intelligible, and Ontology-Agnostic Metadata Schema (OIMS)

Gideon Kruseman (2022, [Artículo])

Reusability Java Script Object Notation CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA DATA MANAGEMENT INTEROPERABILITY METADATA SOCIOECONOMIC ASPECTS

Tecnologías para la remoción de contaminantes emergentes, nutrientes y producción de energía en aguas y lodos residuales para cuencas hidrográficas del estado de Morelos: tercera etapa

Petia Mijaylova Nacheva Lina Cardoso Edson Estrada (2016, [Documento de trabajo])

El objetivo de este proyecto fue desarrollar sistemas avanzados y adaptar sistemas ya existentes para remover nutrientes y compuestos emergentes presentes en las aguas y lodos residuales de las cuencas hidrográficas del Estado de Morelos, implementando dispositivos de ahorro y/o producción de energía. Se realizaron experimentos en laboratorio en las tres líneas de investigación: 1) Sistemas de tratamiento de las aguas residuales que remueven compuestos emergentes; 2) Sistemas de tratamiento biológico avanzado para remoción de nutrientes; 3) Generación de energía mediante celdas de combustible microbianas; 4) Evaluación de sistema de tratamiento de estabilización para remoción de compuestos emergentes en aguas y lodos residuales.

Cuencas hidrográficas Tratamiento de aguas residuales Contaminantes emergentes Energía no convencional Morelos INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Elaboración del proyecto del estándar de competencia institucional, para comprobar que los aparatos de medición cumplen con las reglas señaladas en el artículo 225 fracción I de la Ley Federal de Derechos

ANGEL SAUL REYES LASTIRI Ariosto Aguilar Armando Mendiola Mayra Pérez de la Cruz (2016, [Documento de trabajo])

Se presentan los resultados del proyecto desarrollado, con base en la NMX-AA-XXX-SCFI – vigente, considerando la metodología que involucra el desarrollo de la propuesta de un estándar de competencia laboral, las reuniones con expertos en la función a estandarizar, la realización de pruebas piloto para validar el estándar de competencia, la elaboración del estándar e instrumento de competencia laboral y la presentación al Comité de Gestión por Competencias del Sector Hídrico. El objetivo del proyecto fue desarrollar el estándar que permita comprobar que los aparatos de medición cumplen con las reglas señaladas en el artículo 225, fracción I de la Ley Federal de Derechos.

Medidores de caudal Medición de caudales Normas de calidad INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA