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[EN] In this paper, heuristic optimization of interplanetary trajectories is presented. These techniques have been applied over the last two decades to the successful design of space missions in order to increase the scientific results. The multi-objective optimization problem has been solved finding a trade-off between minimizing the fuel and maximizing the useful payload of the scientific mission. A review of the literature related to the application of some evolutive strategies such as Genetic Algorithms and Differential Evolution, and Particle Swarm Optimization methods, to aerospace applications is included, in particular for the design of interplanetary exploration missions with gravity assistances. A detailed example is included to show the application of multiobjetive optimization (MOPSO) to determine the interplanetary trajectory from the Earth to the Kuiper Belt with flybys in Mars, Jupiter and Saturn., [ES] En este trabajo se presenta la optimización heurística como una metodología que permite automatizar el diseño de las rutas interplanetarias con asistencias gravitacionales para conseguir una mayor rentabilidad, en términos científicos, de las exploraciones espaciales. Se trata de un problema de optimización multiobjetivo donde se busca un compromiso entre la minimización de la masa destinada a combustible y la maximización de la carga útil y científica de la misión aeroespacial. Las técnicas de optimización evolutiva han sido aplicadas con éxito a estos problemas de diseño de trayectorias complejas. Se incluye una revisión de algunas de las principales técnicas de optimización heurística que se han utilizado en el ámbito aeroespacial: GA (Genetic Algorithms), PSO (Particle Swarm Optimization) y MOPSO (Multiobjective particle swarm optimization), en concreto para el diseño de misiones de exploración interplanetaria con asistencias gravitacionales, realizadas por numerosos autores. Finalmente se presenta a modo de ejemplo una aplicación concreta de optimización multiobjetivo mediante MOPSO para determinar una trayectoria interplanetaria desde la Tierra con asistencias al cinturón de Kuiper.

[ES] Se presenta un controlador borroso tipo Mamdani basado en técnicas en modo deslizante para el posicionamiento de un robot paralelo neumático de dos grados de libertad (2 GDL). Es probado que el sistema es asintóticamente estable en el sentido de Lyapunov y se presentan resultados numéricos y experimentales. Ma's aún, el controlador diseñado puede ser aplicado en control de trayectoria al ser retroalimentadas la velocidad y la aceleración del sistema. Se presentan adema's resultados satisfactorios obtenidos en forma experimental para el caso de seguimiento de trayectoria., [EN] In this paper is reported a Mamdani type fuzzy controller based on sliding mode techniques applied to the regulation of a 2 DOF pneumatic parallel robot. Is is proved that the system is stable in Lyapunov sense, and numerical and experimental results are reported. Moreover, the designed controller can be applied to tracking control if speed and acceleration from the system are feedbacked. Also are reported satisfactory experimental results for the tracking case., Este trabajo ha sido realizado parcialmente gracias al apoyo del TecNM con los proyectos 5155.13-P, TIJ-ING-2012-120, 5424.14-P, 5627.15-P y 5424.14.15-PR.

[ES] En el desarrollo de sistemas robóticos complejos es común usar herramientas y arquitecturas software que facilitan la tarea de integración y reutilización del código. Ejemplos son el Robot Operating System (ROS) de WillowGarage, Player/Stage, etc. No obstante, la robótica móvil es cada vez más multidisciplinar, involucrando equipos de investigación de diferentes áreas incluyendo las tecnologías del habla, visión, aprendizaje automático, etc. Por ello es altamente improbable que dichos equipos adopten como elemento de desarrollo una plataforma intrínsecamente ligada a la robótica. A veces incluso, las restricciones de lenguajes de desarrollo o sistemas operativos, lo hacen impracticable y perjudicaría tanto a la velocidad de desarrollo como a la eficiencia del producto final. Este artículo presenta una novedosa arquitectura basada totalmente en los estándares de los Servicios Web. La arquitectura permite el desarrollo de agentes software de modo independiente de una forma totalmente desacoplada, manteniendo una intrusividad mínima a la par que una gran sencillez de uso. Usando posteriormente un intermediador o bróker totalmente dinámico se conectan dichos agentes en tiempo de ejecución. Esta arquitectura, que no sustituye a los sistemas ya existentes sino que los complementa, ha sido usada en un complejo demostrador multi-robot con una gran heterogenia de sistemas y agentes, en un proceso de instalación y puesta en funcionamiento de un robot guía interactivo en un nuevo ambiente., [EN] Development of complex robotics systems usually requires tools and software frameworks such as the WillowGarage Robot Operating System (ROS) to ease code integration and reuse tasks. Nevertheless, research in robotics is increasingly becoming multidisciplinary, involving areas of voice technology, artificial intelligence or web systems, which can make researchers highly reluctant to use such robotic-specific systems. Even existing constraints, such as using different Operating Systems, can make this task impossible. This paper presents a novel architecture completely based on standards such as Web Services, that allows a totally decoupled development of agents with minimal intrusiveness and high simplicity by using a dynamic broker to interconnect agents at runtime. This architecture, which does not replace other systems but complements them. It has been used successfully inside a complex multi-robot demonstrator in a fully automated system deployment of an interactive tour guide robot in a new environment., Este proyecto ha sido financiado parcialmente por el plan nacional de I+D (Proyectos Robonauta: DPI2007-66848-C02-01, Arabot: DPI 2010-21247-C02-01) y supervisado por CACSA, a quien agradecemos su colaboración.

[ES] En este trabajo de investigación se aplican métodos adaptables en el diseño de algoritmos computacionales, dichos algoritmos emplean redes neuronales y series de wavelets para construir “neuroaproximadores” wavenets. Se muestra cómo las wavenets pueden combinarse con los métodos autosintonizables para obtener el seguimiento de señles complejas que están en función del tiempo. Los algoritmos obtenidos se aplican en la aproximación de señales que representan funciones algebraicas y funciones aleatorias, así como en una señal médica deun ECG. Se muestran los resultados en simulación numérica de dos arquitecturas de neuroaproximadores wavenets: el primero está basado en una wavenet, con el cual se aproximan las señales bajo estudio donde los parámetros de la red neuronal son ajustados en línea; el otro esquema emplea un filtro IIR a la salida de la red wavenet para discriminar las contribuciones de aquellas neuronas que tienen menos peso en la aproximación de la señal, lo que ayuda a reducir el tiempo de convergencia a un error mínimo deseado., [EN] In this paper adaptable methods for computational algorithms are presented. These algorithms use neural networks and wavelet series to build neuro wavenets approximators. The algorithms obtained are applied to the approximation of signals that represent algebraic functions and random functions, as well as a medical EKG signal. It shows how wavenets can be combined with auto-tuning methods for tracking complex signals that are a function of time. Results are shown in numerical simulation of two architectures of neural approximators wavenets: the first is based on a wavenet with which they approach the signals under study where the parameters of the neural network are adjusted online, the other neuro approximator scheme uses an IIR filter to the output of wavenet, which serves to filter the out- put, in this way discriminate contributions of neurons that are less important in the approximation of the signal, which helps reduce the convergence time to a desired minimum error.

[EN] The synthesis of planar mechanism represents an attractive problem to be solved using evolutionary techniques as it involves an underdetermined nonlinear set of equations that grow in number as more precision points are defined to describe the desired trajectory of the coupler. This paper presents a Genetic Algorithm (GA) based approach for optimisation of the kinematical synthesis of a 6-bar Watt type mechanism for prosthetic knee applications. The desired trajectory to be described by the coupler corresponds to the trajectory of the knee during a normal gait cycle. The generated trajectory illustrates how it naturally evolves from an erratic solution to a smooth fitted curve., [ES] La síntesis de mecanismos planos representa un problema atractivo para ser resuelto mediante técnicas de computación evolutiva, ya que ésta plantea un sistema indeterminado de ecuaciones no lineales cuyo tamaño es directamente dependiente del número de puntos de precisión definidos para describir la trayectoria deseada del acoplador. Este artículo presenta la optimización en el proceso de síntesis de mecanismos basado en algoritmos genéticos (AG) para el caso de un mecanismo plano de seis barras tipo Watt utilizado como base para el diseño de una prótesis policéntrica de rodilla. La trayectoria deseada a ser descrita por el acoplador corresponde a la descrita por la rodilla durante un ciclo normal de marcha. La metodología propuesta ilustra claramente como, por la aplicación de AG’s, la trayectoria generada evoluciona de manera natural desde una solución errática hasta una curva que se ajusta suavemente a la trayectoria deseada., Los autores de este trabajo desean agradecer al Instituto Politécnico Nacional por el apoyo recibido para la realización de la investigación que aquí se presenta mediante el proyecto SIP 20100609 y al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, proyecto 2005-49701/25232.

[ES] En este artículo se presenta, en forma de tutorial, una visión de conjunto de la situación actual del problema de la toma de decisiones en robótica. El estudio se plantea de forma amplia e integradora y, por tanto, intentando no entrar en detallar soluciones concretas para problemas también concretos. El artículo está centrado sobre todo en las decisiones de alto nivel que debe tomar un robot, y no en problemas de más bajo nivel, que se solucionan empleando técnicas tradicionales de control o mediante algoritmos muy específicos. Nos referimos a “toma de decisiones” de un robot en el sentido amplio de determinar las actividades a realizar por el robot. Es decir, sin hacer ninguna exclusión a priori, basada en cuestiones tales como la estrategia de toma de decisiones empleada, el tipo de robot, las tareas que puede realizar, etc. El artículo está estructurado en una serie de secciones, en las que se tratan diversos temas de interés en robótica, desde la perspectiva de la toma de decisiones: autonomía, inteligencia, objetivos, decisiones de alto nivel, estrategias de toma de decisiones, arquitecturas de control, percepción, interacción humano-robot, aprendizaje y emociones., [EN] This paper presents, as a tutorial, an overview of the current state of the decision-making problem applied to robotics. The study is approached in a comprehensive and inclusive way and, therefore, trying not to go into specific solutions for specific problems. The article is focused primarily on high-level decisions to be taken by a robot, not lower-level decision-making problems that are solved using traditional control techniques or with very specific algorithms. We refer to "decisions" of a robot in the broad sense of determining the activities performed by it. That is, without any a priori exclusion based on issues such as the decision-making strategy used, the type of robot, the performed tasks, etc. The article is structured in a number of sections that addresses various topics of interest in robotics, from the perspective of decision-making: autonomy, intelligence, goals, high-level decisions, decision-making strategies, control architectures, perception, human-robot interaction, learning and emotions., Este trabajo ha sido realizado parcialmente gracias al apoyo económico del Gobierno de España a través del proyecto “Interacción igual a igual humano-robot (R2H)”, del Ministerio de Educación y Ciencia, y del proyecto “Una nueva aproximación a los robots sociales (AROS)”, del Ministerio de Ciencia e Innovación.

[EN] The objective of this work is to suitably combine the hands-on and remote practices for teaching of control subjects. The use of Virtual and Remote Laboratories in Automatic education is more and more a resorted method by the universities to offer a flexible service in schedules and greater and better operation of the available resources. This paper show the implementation of remote practices for Regulación Automática I of the Universidad Politécnica de Madrid using the Distance Laboratory System (SLD) developed at the Universidad Central Marta Abreu de Las Villas., [ES] El objetivo de este trabajo es combinar adecuadamente las prácticas presenciales y remotas para la docencia de asignaturas de control. El uso de Laboratorios Virtuales y Remotos en la docencia de asignaturas de Automática es cada vez más un método recurrido por las universidades con vistas a brindar un servicio flexible en horarios y una mayor y mejor explotación de los recursos disponibles. Se presenta en este artículo la implementación de prácticas de laboratorio remotas en combinación con docencia presencial en la asignatura Regulación Automática I de la Universidad Politécnica de Madrid usando el Sistema de Laboratorios a Distancia (SLD) desarrollado en la Universidad Central Marta Abreu de Las Villas.

[ES] En este artículo se describe una aplicación para el diagnóstico energético de plantas azucareras que ha sido desarrollado en el Centro de Tecnología Azucarera. Esta herramienta toma datos del proceso real y mediante la utilización de un modelo estacionario del proceso, utilizando algoritmos de reconciliación de datos basados en técnicas de optimización, es capaz de proporcionar información acerca de variables no medidas, detectar desviaciones de las variables medidas y calcular índices relacionados con la eficiencia energética. Dado que la aplicación se va a particularizar para diferentes fábricas, se han desarrollado herramientas que permiten una rápida reconfiguracíón y reutilización de código. Para ello se ha construido una librería de modelos estacionarios, modulares, parametrizables y reutilizables y se ha empleado un SCADA configurable de desarrollo propio., [EN] This paper describes a software system for the energy diagnosis of sugar factories that has been developed in the Center of Sugar Technology (CTA). This tool takes data from the real process and uses a stationary model (based in energy and mass balances), data reconciliation algorithms and optimization techniques to calculate non measured variables, eliminate errors in measured variables and obtain index of the energy efficiency. This software must be implemented in different factories in Spain. So a set of tools has been developed to allow a fast configuration and code reuse. In particular, a library of stationary, modular and configurable models of sugar process units has been implemented in an Equation Based Object Oriented Modelling Tool and an adaptable SCADA with specific requirements has been developed., Azucarera Ebro S.L y ACOR.