Examinando por Autor "Dormido Canto, Raquel"
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Publicación A systematic two-layer approach to develop Web-based experimentation environments for control engineering education((submitted), 2007-01-01) Vargas Oyarzún, Héctor; Farias Castro, Gonzalo Alberto; Dormido Bencomo, Sebastián; Sánchez Moreno, José; Dormido Canto, Raquel; Dormido Canto, SebastiánPublicación Advanced Control by Reinforcement Learning for Wastewater Treatment Plants: A Comparison with Traditional Approaches(MDPI, 2023) Gorrotxategi Zipitria, Mikel; Hernández del Olmo, Félix; Gaudioso Vázquez, Elena; Duro Carralero, Natividad; Dormido Canto, RaquelControl mechanisms for biological treatment of wastewater treatment plants are mostly based on PIDS. However, their performance is far from optimal due to the high non-linearity of the biological and changing processes involved. Therefore, more advanced control techniques are proposed in the literature (e.g., using artificial intelligence techniques). However, these new control techniques have not been compared to the traditional approaches that are actually being used in real plants. To this end, in this paper, we present a comparison of the PID control configurations currently applied to control the dissolved oxygen concentration (in the active sludge process) against a reinforcement learning agent. Our results show that it is possible to have a very competitive operating cost budget when these innovative techniques are applied.Publicación Análisis, desarrollo y publicación de laboratorios vrtuales y remotos para la enseñanza de la automática(EIWISA 2007, V Jornadas de enseñanza a través de internet/web de la inginiería de sistemas y automática, 2007-01-01) Dormido Bencomo, Sebastián; Farias Castro, Gonzalo Alberto; Canto Díez, María Antonia; Esquembre Martínez, Francisco; Sánchez Moreno, José; Dormido Canto, Sebastián; Dormido Canto, Raquel; Duro Carralero, NatividadPublicación Aplicación de un sistema de medición automática en prácticas de respuesta en frecuencia(1998-01-01) Lázaro Obensa, Juan Carlos; Morilla García, Fernando; Hernández Berlinches, Roberto; Dormido Canto, RaquelPublicación Comparison of H∞ with QFT applied to an Altitude Command Tracker for an UAV(European Control Conference 2007, July 2-5, 2007, Kos, Greece, 2007-11-29) López, J.; Gómez, J. P.; Dormido Bencomo, Sebastián; Dormido Canto, Raquel; Díaz Martínez, José ManuelPublicación Computational Models for Mobile Robotics based on Reaction Diffusion Processes(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática. Departamento de Informática y Automática, 2016-01-29) Vázquez Otero, Alejandro; Duro Carralero, Natividad; Dormido Canto, RaquelEsta tesis pretende contribuir al campo de la Dinámica No Lineal en sistemas de reacción-difusión, desde una perspectiva computacional, desarrollando algoritmos en los que toda la lógica de decisión sea transferida al modelo numérico. El capítulo de resultados se divide en tres secciones. La primera parte introduce un algoritmo de exploración para robots autónomos. Este algoritmo no sólo opera sobre la parte de exploración sino que también planifica la ruta más corta para el movimiento del robot, por lo tanto encapsula toda la lógica de decisión necesaria para desplazar al robot de forma autónoma. También se introduce el concepto de función \emph{utilidad}, que permite ajustar el algoritmo para desarrollar distintos tipos de exploración, priorizando la forma de evaluar el entorno. Este obedece a que, por ejemplo, en ocasiones resulta interesante priorizar la exploración del área que rodea los objetos (léase paredes, obstáculos, etc.), mientras que en otros casos resulta mas eficiente explorar los espacios abiertos en primera instancia. Finalmente, el algoritmo de exploración se extiende para hacerlo colaborativo y semi descentralizado, de esta forma un número indefinido de robots pueden colaborar en la exploración de un mismo área. La segunda parte introduce un algoritmo dedicado a resolver diagramas de Voronoi.La geometría computacional se ocupa del estudio de los algoritmos para resolver problemas geométricos, y en ese contexto el diagrama de Voronoi aparece como una estructura que subyace a la geometría de problemas aparentemente distintos. Un ejemplo es el diagrama de Voronoi generalizado para una malla discreta, estructura que identifica puntos topológicamente importantes, al tiempo que determina las rutas que conectan entre si dichos puntos. En ese ámbito, el diagrama de Voronoi puede ser utilizado para abordar el problema de navegación para un robot autónomo. Por lo tanto, aquí se aborda el diagrama generalizado de Voronoi mediante la computación RD, de forma que el algoritmo desarrollado, a partir de un mapa, determina un esqueleto del mismo que representa la topología del entorno operativo del robot. Además, se muestra cómo el modelo empleado permite una integración directa de los datos provenientes de los sensores en la malla computacional. La tercera y última parte introduce un algoritmo para localizar correctamente el centro de un haz láser. El haz láser generado en las \emph{líneas de luz} en centros de investigación como Sincrotrones o Láseres, debe ser calibrado con frecuencia.Esto se debe a que los elementos ópticos como lentes o espejos dispuestos en el camino que sigue el haz, son susceptibles a desalinearse, hecho que se agrava con la longitud del camino óptico. Esto es, la distancia desde la fuente de luz láser hasta la cámara experimental donde el láser se focaliza. En este proceso se distinguen dos partes, el reconocimiento de la geometría del haz, que suele ser circular o elipsoidal, combinada con una selección de color, seguido por el cálculo del correspondiente centro del haz. En nuestro caso, por el tipo de instalación de donde se han obtenido las imágenes estaremos interesados únicamente en la parte correspondiente al cálculo del centro del haz. Así, siguiendo la misma aproximación que en las dos secciones anteriores, se ha desarrollado un algoritmo para el cálculo del centro del haz, donde toda la computación se realiza dentro del motor RD. El algoritmo, a partir de una imagen correspondiente a la sección de un haz láser, que ha sido distorsionado por la inclusión de ruido (debido, entre otros, a fenómenos de difracción por desalineamiento de los componentes ópticos) encuentra con precisión el punto correspondiente al centro del mismo. Cabe añadir que todos los algoritmos presentados en las tres secciones de este capítulo han sido comparados con al menos una contra parte convencional, por lo que no sólo se desarrollan algoritmos basados en la computación RD sino que también se evalúa su desePublicación Data mining technique for fast retrieval of similar waveforms in Fusion massive databases(Elsevier, 2008-01-01) Vega, J.; Pereira González, Augusto; Portas, A.; Farias Castro, Gonzalo Alberto; Santos, Matilde; Sánchez, E.; Pajares Martínsanz, Gonzalo; Dormido Canto, Sebastián; Dormido Canto, Raquel; Sánchez Moreno, José; Duro Carralero, NatividadFusion measurement systems generate similarwaveforms for reproducible behavior.Amajor difficulty related to data analysis is the identification, in a rapid and automated way, of a set of discharges with comparable behaviour, i.e. discharges with “similar” waveforms. Here we introduce a new technique for rapid searching and retrieval of “similar” signals. The approach consists of building a classification system that avoids traversing the whole database looking for similarities. The classification system diminishes the problem dimensionality (by means of waveform feature extraction) and reduces the searching space to just the most probable “similar” waveforms (clustering techniques). In the searching procedure, the input waveform is classified in any of the existing clusters. Then, a similarity measure is computed between the input signal and all cluster elements in order to identify the most similar waveforms. The inner product of normalized vectors is used as the similarity measure as it allows the searching process to be independent of signal gain and polarity. This development has been applied recently to TJ-II stellarator databases and has been integrated into its remote participation system.Publicación Desarrollo de laboratorios virtuales, interactivos y remotos utilizando Easy Java Simulations y modelos Simulink(XII Latin-American Congress on Automatic Control , CD-ROM del Congreso, Salvador de Bahía (Brasil), october 2006, 2006-01-01) Farias Castro, Gonzalo Alberto; Esquembre Martínez, Francisco; Dormido Bencomo, Sebastián; Vargas Oyarzún, Héctor; Canto Díez, María Antonia; Sánchez Moreno, José; Dormido Canto, Raquel; Duro Carralero, NatividadPublicación Desarrollo de una aplicación para la integración de técnicas de reconocimiento de patrones(XXVI Jornadas de Automática, 2005, Alicante-Elche, ISBN: 84-689-0730-8, 2005-01-01) Farias Castro, Gonzalo Alberto; Santos, Matilde; Dormido Canto, RaquelPublicación Developing and Implementing Virtual and Remote Labs for Control Education: The UNED pilot experience(17th IFAC World Congress (IFAC'08) Seoul, Korea, July 6-11, 2008, 2008-07-06) Dormido Bencomo, Sebastián; Vargas Oyarzún, Héctor; Dormido Canto, Raquel; Duro Carralero, Natividad; Dormido Canto, Sebastián; Morilla García, FernandoLast years, research efforts on the development of virtual and remote laboratories in control engineering education have been reported in many conferences, workshops and journals. However, it is observed that pilot experiences about the utilization of web-based laboratories are not habitual practices. In this paper it is described the pilot experience of the Department of Computer Science and Automatic Control of the Spanish University of Distance Learning (UNED) about the introduction of three webbased laboratories in a course on process control. This experience begins with descriptions of the tools employed to develop client and server-sides and the collaborative environment used to publish the labs in Internet. Attention is due to the concept of task protocol. It consists essentially of an ordered list of activities that students must execute in the virtual and remote mode of each one of the three web-based laboratories. To conclude, results of the pilot experience are given by means of evaluation questionnaires.Publicación Development of a Web-Based Control Laboratory for Automation Technicians: The Three-Tank System(IEEE TRANSACTIONS ON EDUCATION, 2007-01-01) Vargas Oyarzún, Héctor; Farias Castro, Gonzalo Alberto; Esquembre Martínez, Francisco; Dormido Bencomo, Sebastián; Dormido Canto, Raquel; Duro Carralero, Natividad; Sánchez Moreno, José; Dormido Canto, SebastiánPublicación Development, control and evaluation of a heterogeneous multi-agent robotic platform(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Internacional de Doctorado. Programa de Doctorado en Ingeniería de Sistemas y Control, 2023) Mañas Álvarez, Francisco José; Guinaldo Losada, María; Dormido Canto, RaquelPublicación Diseño, implementación y prueba de técnicas de control robusto aplicadas a la operación de un UAV (Unmanned Air Vehicle)(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática. Departamento de Informática y Automática, 2012-11-16) López Otero, Juan; Dormido Canto, Raquel; Gómez Pérez, José PatricioLos vehículos aéreos no tripulados (UAVs - Unmanned Aerial Vehicle) son aeronaves que pueden realizar una o varias tareas y misiones sin intervención directa de un ser humano, el cual limita su intervención a la supervisión del vuelo en caso de una operación crítica. Los UAVs tienen cada vez más usos gracias al desarrollo tecnológico en áreas como los sistemas de control, las telecomunicaciones, los sistema de tiempo real, los sensores o la inteligencia artificial. El vehículo puede participar en misiones como: fotografía aérea, reconocimiento de objetivos, inspecciones de tráfico, búsqueda y rescate, etc. El problema de mantener el vuelo autorregulado del vehículo y permitir el cumplimiento exitoso de una misión requiere de trabajo interdisciplinario y es de mucho interés en la comunidad científica por todas sus implicaciones tecnológicas (uso, adaptación y desarrollo de las más avanzadas tecnologías y técnicas, aplicaciones prácticas importantes), científicas (motor de nuevas ideas y métodos) humanas (protección de vidas humanas, realización de tareas costosas o difíciles para el hombre, defensa). Es bien conocido que la aeronáutica ha impulsado el conocimiento científico y desarrollo tecnológico en prácticamente todas las áreas del conocimiento humano. La presente tesis recoge un estudio del estado del arte, recopilando los elementos a favor y en contra de utilizar las diferentes técnicas. La aeronave utilizada es una aeronave no tripulada, modelo Diamond Katana, a escala 1:3, de 4m de envergadura y 30 Kg de peso máximo al despegue, dotada de un motor de 50 cc y 8HP. Se han seleccionado los sensores y las variables de realimentación necesarios y se ha construido e identificado el modelo no lineal. En el campo del desarrollo de sistemas de control, en esta tesis se han comparado distintas técnicas de diseño robusto, en concreto la técnica H? y la técnica QFT. Ambas poseen una fuerte base matemática. Además son procedimientos de aplicación sistemática con una buena historia de aplicación a sistemas reales, como se sigue de la literatura publicada. Por otro lado, se ha evaluado el comportamiento del sistema mediante pruebas de simulación y mediante pruebas reales y experimentación en vuelo. Las principales aportaciones de esta tesis son: - Concepción, desarrollo, prueba y puesta en operación de un sistema de control para un UAV en el ámbito civil en España que cubre los siguientes aspectos: 1. Estabilización de la aeronave 2. Seguimiento de trayectorias y "way points" 3. Compatibilidad con órdenes desde la estación de tierra 4. Fase de aterrizaje - Desarrollo una plataforma de experimentación en el entorno MATLAB/SIMULINK utilizando una aproximación conceptual similar a la utilizada en la programación orientada a objetos en la que cada elemento físico constituye una "caja" independiente con interfaces de entrada y salida claramente definidos. Esto permite que, de una manera rápida y fiable, se puedan intercambiar elementos sin que la funcionalidad del entorno de pruebas se vea afectada. - Para el desarrollo del sistema de control se han utilizado técnicas de control reconocidas y una arquitectura de control base propuesta por Tucker and Walker (Tucker & Walker, 1997). En esta tesis se ha comprobado la idoneidad de los resultados obtenidos por la aplicación de estas técnicas, teniendo que realizar adaptaciones en la arquitectura de control con el fin de conseguir un mejor comportamiento con respecto a las especificaciones y un ajuste del controlador mucho más rápido y adecuado que ha permitido reducir el tiempo de pruebas. - Se ha propuesto un método sistemático iterativo de selección de pesos a utilizar en la síntesis de controladores H?. - Se ha realizado la comparación de resultados de las técnicas H? y QFT para el problema del aterrizaje autónomo. - Se ha verificado el comportamiento en vuelo real.Publicación Easy Java Simulations: an Open-Source Tool to Develop Interactive Virtual Laboratories Using MATLAB/Simulink(TEMPUS Publications, The International Journal of Engineering Education: Especial issue on Matlab/Simulink in engineering education, 21, 5, 798-813, 2005, 2005-01-01) Esquembre Martínez, Francisco; Dormido Bencomo, Sebastián; Sánchez Moreno, José; Martín Villalba, Carla; Dormido Canto, Sebastián; Dormido Canto, Raquel; Pastor Vargas, Rafael; Urquía Moraleda, AlfonsoPublicación Estrategias de control basadas en eventos aplicadas a robots móviles(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Internacional de Doctorado. Programa de Doctorado en Ingeniería de Sistemas y Control, 2017-05) Socas Gutiérrez, Rafael; Dormido Bencomo, Sebastián; Dormido Canto, RaquelLos sistemas de control basados en tiempo continuo y discreto se utilizan de forma masiva para resolver los problemas de navegación en robots móviles. Estas técnicas de control gozan de una base teórica sólida y de metodologías que facilitan su diseño y sintonía en este tipo de aplicaciones. Por otro lado, en los últimos años, las técnicas de control basadas en eventos están ganando relevancia y se están posicionando como una alternativa a los esquemas clásicos por sus ventajas diferenciales respecto al consumo de recursos. En esta tesis, se profundiza en el estudio de las técnicas de control basadas en eventos y se aplican estos métodos a los algoritmos de navegación en robotica móvil. Los esquemas de control planteados resuelven el problema de navegación con una precisión similar a los métodos clásicos basados en tiempo continuo/discreto. Por otro lado, se definen los criterios que deben cumplir estos nuevos sistemas para garantizar su estabilidad. Como resultado, estas nuevas estructuras obtienen grandes eficiencias en el consumo de recursos, convirtiéndose así, en una alternativa a los esquemas tradicionales. Se hace un análisis exhaustivo de los algoritmos de navegación más comunes usados en robotica móvil y se define su implementación en los nuevos esquemas de control planteados. Seguidamente, se desarrollan estos mecanismos de control para robot móviles diferenciales. Gracias a la flexibilidad de las estructuras planteadas, estas soluciones son de aplicación directa en cualquier otro tipo de robot móvil. Se demuestra que el ruido en estos sistemas de control tiene un alto impacto en el consumo de recursos. En este sentido, se plantean mecanismos dinámicos de sintonía que minimizan estos efectos, consiguiendo además hacer estos nuevos esquemas más inmunes a las perturbaciones. Dada la alta dependencia que estos algoritmos tienen con la información de posicionamiento, en esta tesis se plantean nuevas metodologías de localización para robots móviles en interiores que mejoran de forma considerable los esquemas tradicionales. Por último, a partir de este trabajo se abren nuevas líneas de investigación. Éstas van dirigidas a experimentar estos esquemas de control en vehículos móviles más complejos, analizar nuevos tipos de perturbaciones y plantear desarrollos teóricos para analizar la estabilidad de las arquitecturas de control aquí planteadas.Publicación Heatflow: un laboratorio basado en web usando Easy JAva simulations y labview para el entrenamiento en técnicas de automatización(XII Latin-American Congress on Automatic Control , CD-ROM del Congreso, Salvador de Bahía (Brasil), october 2006, 2006-10-01) Vargas Oyarzún, Héctor; Farias Castro, Gonzalo Alberto; Dormido Bencomo, Sebastián; Canto Díez, María Antonia; Esquembre Martínez, Francisco; Dormido Canto, Raquel; Duro Carralero, Natividad; Sánchez Moreno, José; Dormido Canto, SebastiánPublicación Machine Learning Weather Soft-Sensor for Advanced Control ofWastewater Treatment Plants(MDPI, 2019) Hernández del Olmo, Félix; Gaudioso Vázquez, Elena; Duro Carralero, Natividad; Dormido Canto, RaquelControl of wastewater treatment plants (WWTPs) is challenging not only because of their high nonlinearity but also because of important external perturbations. One the most relevant of these perturbations is weather. In fact, different weather conditions imply different inflow rates and substance (e.g., N-ammonia, which is among the most important) concentrations. Therefore, weather has traditionally been an important signal that operators take into account to tune WWTP control systems. This signal cannot be directly measured with traditional physical sensors. Nevertheless, machine learning-based soft-sensors can be used to predict non-observable measures by means of available data. In this paper, we present novel research about a new soft-sensor that predicts the current weather signal. This weather prediction differs from traditional weather forecasting since this soft-sensor predicts the weather conditions as an operator does when controling the WWTP. This prediction uses a model based on past WWTP influent states measured by only a few physical and widely applied sensors. The results are encouraging, as we obtained a good accuracy level for a relevant and very useful signal when applied to advanced WWTP control systems.Publicación OpenVend: hacia un ecosistema abierto para el vending en la era de Internet de las Cosas(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática. Departamento de Informática y Automática, 2017-05-29) Solano Tarroc, Antonio; Duro Carralero, Natividad; Dormido Canto, RaquelEsta tesis describe cómo aplicar los paradigmas de Internet de las Cosas (IoT) a los puntos de venta desatendidos y en concreto a las máquinas de vending. De cara a afrontar con garantías la inminente cuarta revolución industrial en el sector del vending, esta tesis propone acelerar su transformación digital. Para ello, cada máquina de vending es modelada en Internet como una tienda online, lo que permite a los usuarios comprar y pagar desde su móvil. A partir de este simple escenario se analizan y proponen diversas tecnologías web para construir una solución de uso sencillo y bajo coste. Teniendo en cuenta que el sector del vending está muy fragmentado y opera con márgenes comerciales muy bajos, parte de la tesis se centra en la búsqueda de eficiencias operacionales que justifiquen las inversiones necesarias para conectar las máquinas de vending a Internet. En esta línea, se propone una solución de bajo coste basada en dispositivos de hardware abiertos y en un modelo de software como servicio (SaaS). La solución tiene que ser muy fácil de gestionar con el objetivo de minimizar los costes de operación y mantenimiento. Para lograr estos objetivos, se ha diseñado una arquitectura en nube privada con capacidades de Big Data. Dicha arquitectura permite automatizar la provisión de los dispositivos IoT y registrar todos los flujos de información para su posterior procesado, y poder así generar analíticas avanzadas. Por otro lado, se propone un sistema de pago móvil alternativo a los actuales basados en aplicaciones nativas (Apps). No es necesario descargarse ninguna aplicación porque se usan tecnologías web (webapps). El sistema propuesto se focaliza en la usabilidad, ya que se busca la simplicidad e inmediatez de los pagos con monedas. Es un sistema universal, es decir, el usuario no tiene que estar vinculado a ninguna institución financiera en concreto, operador de telefonía móvil, o fabricante de dispositivos para poder pagar desde su teléfono móvil. El diseño de la solución debe asegurar que el consumidor, cuando realiza la compra, se encuentra delante de la máquina para recoger el producto, ya que éste se ha comprado en una tienda virtual en Internet y hay que detectar la presencia del usuario para poder dispensarlo. Bajo estas premisas, nace OpenVend, como una solución integral de software y hardware abierto que mejora la eficiencia operativa de las empresas de vending y que permite a los consumidores comprar los productos de las máquinas de vending desde sus teléfonos móviles. Este trabajo también introduce un mecanismo de auto-configuración o plug-and-play que permite crear la representación digital de un sistema complejo o servicio en Internet de forma automática. Una vez creada la representación digital del servicio o sistema, el usuario puede interactuar con el sistema físico en cuestión desde su representación digital, y todo ello, con plenas garantías de confidencialidad y privacidad de los datos del usuario. Los resultados de esta investigación pueden, por extensión, aplicarse a diferentes sectores y escenarios donde sea necesario realizar el pago de bienes y servicios de forma desatendida, o simplemente para eliminar colas. Por ejemplo: el pago de un parking, el alquiler de una bicicleta, el pago en restaurantes y supermercados, etc.Publicación Red Automatl@bs. Compartiendo recursos de experimentación a través de Internet: la experiencia Automatl@bs(2009-09-01) Dormido Bencomo, Sebastián; Vargas Oyarzún, Héctor; Canto Díez, María Antonia; Farias Castro, Gonzalo Alberto; Sánchez Moreno, José; Dormido Canto, Raquel; Duro Carralero, Natividad; Dormido Canto, Sebastián; Morilla García, FernandoPublicación Resolución de problemas de detección y clasificación mediante soluciones óptimas no supervisadas(Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Internacional de Doctorado. Programa de Doctorado en Ingeniería de Sistemas y Control, 2017-05-17) Mur Güerri, Ángel Ramiro; Dormido Canto, Raquel; Duro Carralero, NatividadEl problema de la detección de eventos en una señal o serie temporal puede ser definido como un problema de clasificación no supervisada. La detección se realiza sin tener a priori conocimiento alguno sobre la naturaleza de los eventos. El problema de la clasificación no supervisada de señales puede ser tratado como un problema de clasificación de secuencias temporales. Las señales se clasifican según su comportamiento. Estas pueden tener diferente duración y sus eventos una localización temporal variable. Ambos problemas, detección y clasificación, están relacionados y, como se aborda en esta tesis, pueden ser resueltos mediante técnicas de agrupamiento de objetos o Clustering. En este trabajo se propone utilizar el Clustering para obtener una solución optima y no supervisada. La resolución de ambos problemas puede aplicarse a señales multicanal y resulta de interés en dominios tan variados como la bioingeniería, geofísica, fusión nuclear, etc. A partir de la detección de eventos en una señal, además de la clasificación de señales, se derivan otras aplicaciones. Por ejemplo, el análisis de los estados de una señal. Se entiende por estado la porción de señal entre dos eventos consecutivos. Cada estado de una señal puede analizarse mediante el estudio de sus componentes independientes. En esta tesis, se presenta un método para determinar su número óptimo de forma no supervisada.