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Moreno Salinas, David

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Fecha de finalización: 2024 × search.filters.applied.f.itemFacultad: E.T.S. de Ingeniería Informática ×

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    Sistema para la mejora del entrenamiento del lanzamiento de disco
    (Comité Español de Automática, 2024-07-15) Moreno Salinas, David; Sánchez Moreno, J.; Álvarez, J.; Revuelta, C.
    En este trabajo se presenta el estado de desarrollo de un sistema de bajo coste orientado a entrenadores y atletas de alto rendimiento para la mejora de la técnica del lanzamiento de disco. El sistema está basado en el análisis conjunto de la información proporcionada por unidades de medida inerciales (IMU) y una cámara de vídeo. Inicialmente, las IMU se ubican en cinco puntos del cuerpo del lanzador (tobillo izquierdo y derecho, sacro, esternón y muñeca), así como en el interior del disco. La utilidad de las IMU es proporcionar datos de las aceleraciones y de los ángulos de orientación que permitan derivar de forma directa e indirecta ciertos parámetros biomecánicos del atleta durante el lanzamiento (p.e., desfase angular entre el eje de caderas, hombros y disco, velocidades angulares del disco, hombros y cadera, velocidad y ángulos de salida del disco, ángulo de spinning aplicado al disco, etc.), así como identificar las fases temporales que comporta todo lanzamiento y que determinan la calidad de éste, con el objetivo de maximizar la distancia de vuelo del disco. En lo que respecta al vídeo, éste se basa en la utilización de una única cámara para obtener un modelo de alambre 3D del atleta. Para ello, el vídeo se procesa mediante técnicas de aprendizaje profundo que obtienen la secuencia temporal de coordenadas 3D de hasta 23 puntos del cuerpo del atleta. Estos datos, junto con la información de las IMU, permiten mejorar el modelado biomecánico con parámetros como la ubicación del centro de masas del atleta y la evolución del momento angular del disco y del lanzador.
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    Design and Development of an SVM-Powered Underwater Acoustic Modem
    (MDPI, 2024-05-05) Guerrero Chilaber, Gabriel S.; Moreno Salinas, David; Sánchez Moreno, José; https://orcid.org/0009-0009-9959-0250
    Underwater acoustic communication is fraught with challenges, including signal distortion, noise, and interferences unique to aquatic environments. This study aimed to advance the field by developing a novel underwater modem system that utilizes machine learning for signal classification, enhancing the reliability and clarity of underwater transmissions. This research introduced a system architecture incorporating a Lattice Semiconductors FPGA for signal modulation and a half-pipe waveguide to emulate the underwater environment. For signal classification, support vector machines (SVMs) were leveraged with the continuous wavelet transform (CWT) employed for feature extraction from acoustic signals. Comparative analysis with traditional signal processing techniques highlighted the efficacy of the CWT in this context. The experiments and tests carried out with the system demonstrated superior performance in classifying modulated signals under simulated underwater conditions, with the SVM providing a robust classification despite the presence of noise. The use of the CWT for feature extraction significantly enhanced the model’s accuracy, eliminating the need for further dimensionality reduction. Therefore, the integration of machine learning with advanced signal processing techniques presents a promising research line for overcoming the complexities of underwater acoustic communication. The findings underscore the potential of data mining methodologies to improve signal clarity and transmission reliability in aquatic environments.
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    Low-Cost Portable System for Measurement and Representation of 3D Kinematic Parameters in Sport Monitoring: Discus Throwing as a Case Study
    (MDPI, 2022-12-02) Navarro Iribarne, Juan Francisco; Moreno Salinas, David; Sánchez Moreno, José; https://orcid.org/0000-0001-6994-3064
    Monitoring of sports practice has become an almost essential tool in high-level professional training. The knowledge of the exact movements performed by an athlete provides a great advantage over conventional training, since the best performance can be theoretically known in advance and the trainer will expect the real athlete’s movements to approximate it. Following this trend, this article deals with the design and development of a low-cost wearable biofeedback system for the measurement and representation of kinematic parameters in 3D. To capture the athlete’s movements, an inertial measurement unit (IMU) is used, whose data are processed in an microcontroller-based architecture. The kinematic parameters of the athlete’s movement are sent via Bluetooth to a smart phone, where they are displayed graphically. Experimental examples show the effectiveness of the device developed and illustrate the key results derived.
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    Optimal control law of an AUV using a single thruster
    (Comité Español de Autonomática (CEA-IFAC), 2023) Cerrada Collado, Cristina; Chaos García, Dictino; Moreno Salinas, David; Aranda Almansa, Joaquín
    En este artículo se plantea el problema de optimización de una ley de control para minimizar el error cuadrático integral al conducir un AUV (Autonomous Underwater Vehicle, vehículo autónomo submarino) actuado con un único motor desde un punto de partida hasta una zona de recuperación deseada. Así mismo se muestran dos posibles soluciones de control y se discute su implementación en el vehículo. Para la optimización de la ley de control se utilizarán los algoritmos genéticos y se proponen dos soluciones: En la primera se optimiza la ley de control muestreada en función del tiempo. La segunda, por su parte, emplea una acción de control óptima en función de la orientación del vehículo a partir de una ley de control representada mediante una serie de Fourier. El correcto funcionamiento de las soluciones propuestas se demuestra mediante una serie de simulaciones que consideran distintas condiciones y situaciones posibles.
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    An energy efficient fault-tolerant controller for homing of underactuated AUVs
    (Elsevier, 2024) Cerrada, Cerrada; Pascoal, António; Chaos García, Dictino; Moreno Salinas, David; Aranda Almansa, Joaquín
    In the event of a failure that will prevent an Autonomous Underwater Vehicle (AUV) from executing a specified task, the vehicle must be recovered safely to avoid further damage to itself or to other vehicles/agents in the neighbourhood. Motivated by this operational requirement, this work presents an optimal fault-tolerant controller to drive an underactuated AUV to a recovery point (so-called automatic homing manoeuvre). The case of a critical failure that leaves only one of two stern thrusters available to drive it to the desired recovery area is considered. The control law proposed relies on the use of a Fourier series-based strategy to compute the control action as a function of the relative orientation of the vehicle with respect to the target recovery point. Energy consumption is also considered in the proposed control law, so that an appropriate trade-off can be achieved between reaching the destination faster and reducing the energy consumed as a function of mission requirements and vehicle specifications. The stability and convergence of the proposed scheme are demonstrated analytically, a comparison with MPC scheme is shown and simulation examples illustrate how the control law effectively drives the vehicle to a neighbourhood of the desired target point even in the presence of unknown constant currents.
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    Composición fotográfica mediante el uso de un dron
    (Comité Español de Automática, 2024-07-15) Sánchez García, Juan Miguel; Sánchez Moreno, José; Moreno Salinas, David
    La composición fotográfica, conocida como mosaicos, es crucial en aplicaciones donde no es posible capturar toda la extensión de grandes superficies en una sola toma. Por ende, se requiere fotografiar secciones más pequeñas para luego componerlas y lograr una reproducción lo más precisa posible de la realidad. En este trabajo se presenta el resultado de aplicar los principios de las distintas etapas necesarias para crear un mosaico, complementado con el uso de un dron para la captura de las imágenes. La creación del mosaico implica técnicas avanzadas de procesamiento de imágenes que facilitan la detección de características, la transformación geométrica y la alineación de píxeles. Sin embargo, la experimentación con diferentes algoritmos ha revelado que no siempre es viable encontrar una transformación geométrica que produzca un mosaico de calidad, especialmente cuando las características de la fotografía no son óptimas, lo cual puede ser atribuible, en parte, a la resolución de los dispositivos fotográficos utilizados.
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    Fault-Tolerant Control for AUVs Using a Single Thruster
    (IEEE, 2022-02) Chaos García, Dictino; Moreno Salinas, David; Aranda Almansa, Joaquín
    The present paper presents a fault-tolerant control for an AUV in the presence of a critical failure in the actuators that may require an emergency operation to recover it or to drive it to a safe point. In this context, the control scheme proposed deals with a single thruster in operational conditions to command the vehicle towards a desired direction and reach a safe target point. In addition, the AUV is commanded with only two control actions on the available thruster, driving the vehicle through the desired direction following a spiral-like path and keeping it within the neighbourhood of the target point. The fault-tolerant control proposed is simple and robust enough to be applied to multiple kinds of AUVs without the need of accurate parameter design. The stability and well performance of the control scheme proposed is analytically demonstrated, and simulation examples illustrate the key results derived.