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Fábregas Acosta, Ernesto

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0000-0003-4478-6626
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    Conflict and Reconciliation Processes between Affective/Social Robots and Humans
    (IEEE Access, 2023-09-07) Álvarez Pardo, Guillermo; Fábregas Acosta, Ernesto
    Most research on affective computing relates to recognizing and classifying emotions, usually through facial or body expressions, linguistics, electroencephalograms or other biosignals. A variety of authors have pointed out that for social and affective robots to establish effective, deep and durable bonds with humans, they must emulate human interactions as closely as possible; however, there are aspects of human behavior and interactions, like disputes and resolutions, that have been left aside from the design of such robots. This article introduces a non-intrusive, low-cost system that allows robots to recognize and simulate affections and personality on the basis of human-robot actions, while also allowing robots to recognize and shape the human’s character and the nature of their relationship. It provides a system for robots to trigger and carry out conflict and reconciliation processes with humans.
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    Simulation and Experimental Results of a New Control Strategy For Point Stabilization of Nonholonomic Mobile Robots
    (IEEE, 2019-08-22) Farias, Gonzalo; Garcia, Gonzalo; Dormido Bencomo, Sebastián; Fábregas Acosta, Ernesto; Aranda Escolástico, Ernesto; Chaos García, Dictino; Dormido Canto, Sebastián
    This article presents a closed-loop position control of a mobile robot, which is capable of moving from its current position to a target point by manipulating its linear and angular velocities. The main objective of this article is to modify an existing control law based on the kinematic model to improve the response when the robot is backwards oriented and to reach the destination point in less time and with a shorter trajectory. Stability of the proposed control law is validated by Lyapunov Criterion. Some procedures are implemented to test this approach both in simulation with MATLAB, and experimentally with the Khepera IV robot.
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    Plataformas interactivas de experimentación virtual y remota : aplicaciones de control y robótica
    (Universidad Nacional de Educación a Distancia (España). Escuela Técnica Superior de Ingeniería Informática. Departamento de Informática y Automática, 2013-06-25) Fábregas Acosta, Ernesto; Dormido Canto, Sebastián; Farias Castro, Gonzalo
    La educación a distancia es la modalidad educativa en la cual los estudiantes y el profesor no necesitan compartir el mismo espacio físico durante el proceso de enseñanza-aprendizaje. A partir de la década de los 90 con el desarrollo de las redes de comunicaciones e Internet se hace cada vez más patente la emergencia de un nuevo modelo de educación, que muchos creen que va a hacer converger la educación presencial o tradicional y la educación a distancia, influido directamente por las Tecnologías de la Información y las Comunicaciones (TICs). En la actualidad muchas universidades usan la educación a distancia como método en proceso de enseñanza aprendizaje en varias especialidades. En este contexto los experimentos de laboratorio pueden ser adaptados para que los estudiantes puedan acceder a ellos a través de Internet. Además las prácticas de laboratorio pueden ser complementadas con una simulación del proceso al que el estudiante se enfrentará durante la experimentación con la planta real. Este tipo de aplicaciones que poseen una simulación del proceso y posibilitan el acceso a plantas reales de forma remota, son conocidos en el mundo de la educación en ingeniería como laboratorios virtuales y remotos. Los resultados de esta Tesis Doctoral incluyen la creación de plataformas que permiten la realización de laboratorios virtuales y remotos en un ambiente interactivo. Sus principales fines son pedagógicos y tienen un gran impacto en la enseñanza de ingeniería de control. Las plataformas desarrolladas son las siguientes: - Plataforma para el desarrollo de experimentos de control: Consiste en una potente herramienta completamente operativa que proporciona una simulación de los sistemas bola y aro y bola y plato así como la conexión con una planta real que representa a cada uno de estos sistemas para su control a través de Internet. - Plataforma para experimentos con robot móviles: Consiste en dos laboratorios virtuales y remotos disponibles para realizar experimentos de control de formación de robots móviles con evasión de obstáculos y sistemas multi-agente. Para el desarrollo de estas plataformas se han diseñado e implementado un conjunto de aplicaciones de software que interactúan entre sí y con el hardware, obteniéndose como resultado herramientas de gran utilidad para el desarrollo de prácticas de laboratorio. Estas aplicaciones se mencionan a continuación: - Simulación interactiva del sistema bola y aro empleando EJS. Esta aplicación actúa como cliente en esta plataforma. - Aplicación que controla la planta piloto bola y aro desarrollada en MATLAB. - Simulación interactiva en 3D del sistema bola y plato empleando EJS. Esta aplicación actúa como cliente en esta plataforma. - Interfaz de comunicación entre Java y Visual C# para la comunicación con la planta real del sistema bola y plato. - Simulador para experimentos de control de formación de robots móviles. - Aplicación Moway Server que permite obtiene las posiciones de los robots y la envía de forma inalámbrica a cada uno de ellos. Esta aplicación actúa como servidor en esta plataforma. - Programa que se ejecutan en cada uno de los robots móviles, dependiendo de su papel en la formación (maestro o esclavo). Estas aplicaciones también forman parte del lado del servidor en esta plataforma. - Interfaz entre el simulador y la aplicación Moway Server. Esta interfaz es la implementación del protocolo TCP para la comunicación entre Java y Visual C#. - Aplicación cliente del laboratorio remoto con robots Surveyor SRV-1 desarrollada en EJS. Permite la interacción con el laboratorio remoto de control de formación de robots. Estas plataformas se encuentran integradas en UNEDLabs que es una red de laboratorios virtuales y remotos que están disponibles para la realización de prácticas de laboratorio.
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    Mobile Robot Navigation Based on Embedded Computer Vision
    (MDPI, 2023) Marroquín, Alberto; García, Gonzalo; Fábregas Acosta, Ernesto; Aranda Escolástico, Ernesto; Farias, Gonzalo; https://orcid.org/0000-0001-6354-0520; https://orcid.org/0000-0001-9968-960X; https://orcid.org/0000-0003-2186-4126
    The current computational advance allows the development of technological solutions using tools, such as mobile robots and programmable electronic systems. We present a design that integrates the Khepera IV mobile robot with an NVIDIA Jetson Xavier NX board. This system executes an algorithm for navigation control based on computer vision and the use of a model for object detection. Among the functionalities that this integration adds to the Khepera IV in generating guided driving are trajectory tracking for safe navigation and the detection of traffic signs for decision-making. We built a robotic platform to test the system in real time. We also compared it with a digital model of the Khepera IV in the CoppeliaSim simulator. The navigation control results show significant improvements over previous works. This is evident in both the maximum navigation speed and the hit rate of the traffic sign detection system. We also analyzed the navigation control, which achieved an average success rate of 93%. The architecture allows testing new control techniques or algorithms based on Python, facilitating future improvements.