PUBLICACIONES MECATRÓNICA 2022

 

5. PRODUCTOS DE INVESTIGACIÓN Y DESARROLLO

 

5.1. PUBLICACIONES DE LOS INVESTIGADORES.

 

5.1.1. Artículos originales de investigación.

 

5.1.1.a. Publicados en extenso en revistas de prestigio internacional con arbitraje estricto.

 

5.1.1.a.1. Alejandro Gómez-Casasola and H. Rodríguez-Cortés. Scale Factor Estimation for Quadrotor Monocular-Vision Positioning Algorithms. Sensors 20(8048): 1-20: 2022. ISSN 1424-8220. https://doi.org/10.3390/s22208048

 

5.1.1.a.2. César Cruz Díaz, Basilio Del Muro Cuéllar, Gonzalo Duchén Sánchez, J. F. Márquez-Rubio and Martín Velasco-Villa. Observer-Based PID Control Strategy for the Stabilization of Delayed High Order Systems with up to Three Unstable Poles. Mathematics 10(1): 1-17: 2022. ISSN 2227-7390. https://doi.org/10.3390/math10091399

 

5.1.1.a.3. G. Duchén, B. del Muro Cuéllar, J. F. Márquez-Rubio, M. Velasco-Villa y M. A. Hernández-Pérez. Observer-Based PD Controller for a Class of High Order Linear Unstable Delayed Systems. IEEE Latin America Transactions 20(2): 291-300: 2022. ISSN 1548-0992.

 

5.1.1.a.4. H. Rodríguez-Cortés. Aportaciones al control de vehículos aéreos no tripulados en México. Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial 19(4): 430–441: 2022. ISSN 1697-7920. https://doi.org/10.4995/riai.2022.16870

 

5.1.1.a.5. H. Rodríguez-Cortés and M. Velasco-Villa. A new geometric trajectory tracking controller for the unicycle mobile robot. Systems and Control Letters 168: 105360: 2022. ISSN 1872-7956. https://doi.org/10.1016/j.sysconle.2022.105360

 

5.1.1.a.6. H. Sira-Ramírez, B. C. Gómez-León and Aguilar-Orduña M. Lyapunov Stability: A Geometric Algebra Approach. Advances in Applied Clifford Algebras 32(26): 1-14: 2022. ISSN 0188-7009. https://doi.org/10.1007/s00006-022-01210-6

 

5.1.1.a.7. Hebertt Sira-Ramírez, Eric William Zurita Bustamante and Alberto Luviano Juárez. Control of single input Hamiltonian systems based on the flatness of their tangent linearization. ISA Transactions 2022(127): 461-472: 2022. ISSN 0019-0578. https://doi.org/10.1016/j.isatra.2021.08.041

 

5.1.1.a.8. J.F. Peza-Solis, G. Silva-Navarro, O.A. Garcia-Perez and L.G. Trujillo-Franco. Trajectory tracking of a single flexible-link robot using a modal cascaded-type control. Applied Mathematical Modelling 104: 531-547: 2022. ISSN 1872-8480. https://doi.org/10.1016/j.apm.2021.12.002

 

5.1.1.a.9. Miguel A. Zempoalteca-Jiménez, R. Castro–Linares y Ja. Alvarez-Gallegos. Trajectory Tracking Flight Control of a Tethered Kite using a Passive Sliding Mode Approach. IEEE Latin America Transactions 20(1): 133-140: 2022. ISSN 1548-0992. https://doi.org/10.1109/TLA.2022.9662182

 

5.1.1.a.10. Omar Mendoza-Trejo, A.D.L. Rojas, Daniel Ortiz Morales, Ola Lindroos , Carlos A. Cruz-Villar and Pedro La Hera. Exploring the Design of Highly Energy Efficient Forestry Cranes using Gravity Compensation. Croatian Journal Of Forest Engineering 43(2): 257-270: 2022. ISSN 1845-5719. https://doi.org/10.5552/crojfe.2022.1303

 

5.1.1.a.11. Rafael Morales , Antonio Fernández-Caballero, José A. Somolinos and Hebertt Sira-Ramírez. Editorial, Integration of Sensors in Control and Automation Systems 2020. Journal of Sensors 2022(9765679): 1-3: 2022. ISSN 1687-7268. https://doi.org/10.1155/2022/9765679

 

5.1.1.b. Publicados en extenso en otras revistas especializadas, con arbitraje.

 

5.1.1.b.1. Aaron Lopez Luna , H. Rodríguez-Cortés, Jose Martinez-Carranza and Israel Cruz-Vega. An Immersion and Invariance Controller for Aerial Manipulation. Unmanned Systems 10(4): 343-353: 2022. ISSN 2301-3850. https://doi.org/10.1142/S2301385022410023

 

5.1.1.b.2. Aguilar-Orduña M. and H. Sira Ramírez. Active disturbance rejection control of a permanent magnet synchronous generator for wind turbine applications. Journal of Research and Development 7(19): 9-21: 2022. https://doi.org/10.35429/JRD.2021.19.7.9.21

 

5.1.1.b.3. Jorge Gustavo Pérez Fuentevilla, América Berenice Morales Díaz y Alejandro Rodríguez Angeles. Seguimiento de trayectoria de un robot manipulador móvil de 8 grados de libertad: KUKA youBot. Trajectory tracking of an 8 degrees of freedom mobile manipulator robot: KUKA youBot. Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI 10(5): 1-7: 2022. ISSN 2007-6363. https://doi.org/10.29057/icbi.v10iEspecial5.10099

 

5.1.1.b.4. Jorge Gustavo Pérez Fuentevilla, América Berenice Morales Díaz y Alejandro Rodríguez Angeles. Control de un robot manipulador móvil de dos grados de libertad. Two degrees of freedom mobile manipulator robot control. Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI 10(4): 61-72: 2022. ISSN 2007-6363. https://doi.org/10.29057/icbi.v10iEspecial4.8978

 

5.1.1.b.5. R. Delpoux, Thierry Floquet and H. Sira Ramírez. Finite-Time Trajectory Tracking of Second-Order Systems Using Acceleration Feedback Only. Automation 2021(2): 266-277: 2022. ISSN 2673-4052. https://doi.org/10.3390/automation2040017

 

5.1.1.b.6. Rodrigo Vargas Belman y Alejandro Rodríguez Angeles. Sistema multi-robot de manipuladores industriales coordinados por acoplamientos dinámicos de segundo orden. Multi-robot system of industrial manipulators coordinated by second-order dynamic couplings. Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI 10(5): 15-21: 2022. https://doi.org/10.29057/icbi.v10iEspecial5.10188

 

5.1.1.c. Publicados en extenso en memorias de congresos internacionales, con arbitraje.

 

2022 28th International Congress on Sound and Vibration (ICSV28), International Institute of Acoustics and Vibration (IIAV), Society of Acoustics Singapore 2022-07-24 - 2022-07-28 Singapore:

5.1.1.c.1. F. Beltran-Carbajal, G. Silva-Navarro, I.J. Navarrete-Garcia, H. Yañez-Badillo, H. F Abundis-Fong and L.G. Trujillo-Franco. On-line multiple frequency estimation in a controlled Duffing nonlinear vibrating mechanical system. Vol. 1 p. 1-8. 2329-3675.

 

5.1.1.c.2. G. Silva-Navarro, F. Beltran-Carbajal and I.J. Navarrete-Garcia. On the algebraic estimation and evaluation of cracks in Euler-Bernoulli beams. Vol. 1 p. 1-8. 2329-3675.

 

16th International Workshop on Variable Structure Systems (VSS) 2022-09-11 - 2022-09-14 Rio de Janeiro:

5.1.1.c.3. H. Sira-Ramírez, M. A. Aguilar Orduña and B. C. Gómez-León. The invariance control approach to sliding regimes in switched systems: A Geometric Algebra viewpoint. p. 29-34. In this article a general method, based on Geometric Algebra (GA), is presented for the synthesis of sliding mode (SM) controllers in SISO switched nonlinear systems. The method, addressed as the invariance control method, rests on a natural reinterpretation of the necessary and sufficient conditions for the local existence of a sliding regime on a smooth manifold. The interpretation leads to a decomposition of the SM control scheme into a feedback invariance controller feeding a Delta-Sigma modulator that provides the required switched input to the plant. The results are used to explain a second order sliding regime algorithm, through a limiting process on first order sliding regimes. For switched flat systems, the method is found to be coincident with the Active Disturbance Rejection Control scheme in combination with a Delta-Sigma modulator. A non-trivial application example is presented using digital computer simulations..

 

13th International Micro Air Vehicle Conference 2022-09-12 - 2022-09-16 Delft, the Netherlands:

5.1.1.c.4. Beatriz Bernabe Lorranca and H. Rodríguez-Cortés. C wing geometric redesign based on aircraft flying qualities. p. 169-174. This work formulates the application of a multiobjective design methodology for the conceptual design of a C-wing tip for a flying wing powered by an electric power plant. The design objective is to propose C-wing geometric configurations regarding the longitudinal flying qualities. The optimization objectives consider the short-period mode frequency and the time it would take to duplicate the amplitude of the oscillations after being disturbed. A Multi-objective evolutionary algorithm (MOEA) that uses the so-called metaheuristic Differential Evolution solves the multiobjective optimization problem. The selection of the solutions representing the best compromise between the optimization goals is based on Pareto dominance..

 

5.1.1.c.5. Marco Antonio Martínez Ramírez, H. Rodríguez-Cortés and José Juan Corona-Sánchez. Lateral guidance and control for a fixed-wing aircraft. p. 17-24. This paper presents a solution to the guidance problem, taking into account the geometric properties of the aircraft kinematics. The control design considers a longitudinal dynamics controller that golds the flight path angle and aerodynamic speed at some constant references. The proposed guidance algorithm follows the inner-outer control loops approach. The inner control loop is based on a second-order sliding mode technique, while the outer control loop is designed following a nonlinear geometric control method. Numerical co-simulations employing Matlab- Simulink and the flight simulator X-Plane are presented to verify the performance of the guidance algorithm..

 

2022 IEEE International Conference on Engineering Veracruz (ICEV) 2022-10-24 - 2022-10-27 Veracruz, Veracruz, México:

5.1.1.c.6. A. H. Martínez-Vásquez, R. Castro–Linares and H. Sira-Ramírez. Discontinuous Active Disturbance Rejection Control of an Inverted Pendulum on a Quadrotor UAV. Vol. 1 (1): p. 1-6. https://doi.org/10.1109/ICEV56253.2022.9959615 Este artículo estudia el problema del control de un péndulo invertido en un vehículo aéreo autónomo tipo cuadri-rotor. Se propone un controlador por rechazo activo de perturbaciones basado en un observador del estado extendido discontinuo..

 

2022 19th International Conference on Electrical Engineering, Computing Science and Automatic Control (CCE), IEEE 2022-11-09 - 2022-11-11 Mexico City, Mexico:

5.1.1.c.7. Jorge Ivan Valdes-Ceron and Gerardo Silva-Navarro. On the validation of an acoustic black hole in Euler-Bernoulli beams: experimental results. p. 1-6. 2642-3766. https://doi.org/10.1109/CCE56709.2022.9976012

 

5.1.1.c.8. Luis Hernández-Villa, Daniel Melchor-Aguilar and Gerardo Silva-Navarro. On implementation of delayed resonator with position and velocity feedback. p. 1-6. 2642-3766. https://doi.org/10.1109/CCE56709.2022.9975891

 

5.1.1.c.9. M.A. Aguilar-Orduña, H. Sira-Ramírez and B. C. Gómez-León. Maximum Power Point Tracking for direct drive Wind Turbines: An Active Disturbance Rejection Control approach.https://doi.org/10.1109/CCE56709.2022.9975878 In this article, an Active Disturbance Rejection Control (ADRC) is proposed for the Maximum Power Point Tracking (MPPT) task on a Direct Drive (DD) wind turbine. The used model takes into account the flexibility of the shaft coupling the blades’ rotor with the permanent magnet synchronous generator (PMSG). The proposed linear control scheme offers a high degree of robustness and good tracking performance, despite the presence of significant disturbances and the fact that a large part of the dynamics is ignored and treated as an unknown disturbance. The ADRC method also avoids measuring the entire set of phase variables of the system. Realistic digital computer simulations are provided that test the validity of the approach. Keywords—Wind Turbine, Permanent Magnet Synchronous Generator, Active Disturbance Rejection Control, Flatness.

 

61st IEEE Conference on Decision and Control (CDC) 2022-12-06 - 2022-12-09 Cancún:

5.1.1.c.10. Aguilar-Orduña M., H. Sira Ramírez and B. C. Gómez-León. On the Active Disturbance Rejection Control for the sensorless Maximum Power Point Tracking task of a variable speed wind turbine. p. 3164-3169. Wind Energy Conversion Systems (WECS) are complex mechatronic systems with elaborate control schemes interacting to ensure the overall performance and safe operation. Often, mechanical sensors are eliminated either to reduce costs, lighten the weight, or for other design purposes. In lack of a position sensor, the Maximum Power Point Tracking (MPPT) strategies require estimates of the position and the velocity of the WECS. Commonly, measurement of the generator phase currents is used for the needed estimation process; nevertheless, high-frequency components, due to the switching nature of the converter, distort the measured currents. This paper introduces an improved Active Disturbance Rejection Control (ADRC) scheme for systems with output measurement noise to solve the sensorless MPPT problem of a Permanent Magnet Synchronous Generator (PMSG) based direct drive scheme in WECS..

 

5.1.1.d. Publicados en extenso en memorias de congresos locales, con arbitraje.

 

Congreso Nacional de Control Automático 2022 2022-10-12 - 2022-10-14 Tuxtla Gútierrez, Chiapas, México:

5.1.1.d.1. Iván Abel Cortés Benito, Yarai E. Tlatelpa Osorio, Marco Antonio Martínez Ramírez, Jose Guadalupe Romero y H. Rodríguez-Cortés. Quadrotor physical parameters online estimation. Vol. 5 p. 136-139. : Online estimation of unmanned aerial vehicles’ physical parameters is an essential tool for aerodynamic and control design. This paper numerically evaluates two methods for physical parameter estimation for a quadrotor. The estimation methods are based on recently introduced techniques that relax the persistency of excitation constraint in the least-squares estimation methods..

 

5.1.1.d.2. Jorge Gustavo Pérez Fuentevilla, América Berenice Morales Díaz y Alejandro Rodríguez Angeles. Modified computed torque control for trajectory tracking of a 8 DOF mobile manipulator robot. p. 327-332. In this paper, a nonlinear controller based on a computed torque control scheme is proposed for solving the trajectory tracking problem of a 8 DOF mobile manipulator robot, considering a (2,0) type differential mobile robot that satisfy its nonholonomic constraint. A stability analisys using Lyapunov method is presented; semiglobal, uniformly ultimately bounded (UUB) stability is proved. Numeric simulation with a circular parametric trajectory using KUKA youBot model is shown. Results show an effective convergence and good control performance.

 

5.1.1.d.3. José Ignacio Aguilar Pérez, M. Velasco-Villa, R. Castro–Linares y Jaime Gonzalez Sierra. Dynamic Modeling and Backstepping Control of a Wheeled Mobile Robot With Skidding and Slipping effects. Vol. 1 (1): p. 172-177. En este artículo se propone un controlador basado en el método de backstepping para un robot móvil terrestre con ruedas bajo los efectos de patinado y deslizamiento..

 

5.1.1.d.4. Marco Antonio Martínez Ramírez y H. Rodríguez-Cortés. Lateral directional geometric control for small fixed-wing aircraft. Vol. 5 p. 350-355. This paper presents a solution to the path following problem for fixed-wing aircraft on the cartesian plane. The solution considers the lateral-directional aircraft dynamics, the geometric structure of the aircraft kinematics, and an inner-outer control loop configuration. Numerical simulations employing Matlab-Simulink and the flight simulator X-Plane are presented to verify the performance of the proposed control algorithm..

 

5.1.1.d.5. Rodrigo Vargas Belman y Alejandro Rodríguez Angeles. Sistema coordinado de robots industriales con acoplamientos dinámicos de segundo orden. p. 112-117. En este trabajo se presenta el desarrollo de un sistema coordinado conformado por dos robots industriales de la marca ABB y dos sensores de fuerza, uno marca TTI y otro ATI. Sistema cuya función es la sujeción y manipulación de objetos utilizando un contacto puntual, con el fin de que estos desarrollen movimientos deseados por un operador. Al ser un sistema coordinado, a diferencia de un sistema maestro-esclavo, ambos robots tienen acceso a toda la información de su fuerza aplicada, ruta deseada del objeto y posición del efector final del otro robot..

 

5.1.1.e. Cartas al editor o comentarios publicados en revistas de prestigio internacional.

 

5.1.1.f. Publicados, de difusión restringida, con arbitraje estricto.

 

5.1.1.g. Resúmenes de participación en congresos nacionales e internacionales.

 

5.1.2. Artículos de revisión en libros publicados por una casa editorial reconocida o revistas de circulación internacional.

 

5.1.3. Capítulos de investigación original en extenso en libros especializados, publicados por una casa editorial.

 

5.1.4. Libros especializados que cubran el trabajo del investigador del investigador en su área, publicados por una casa editorial reconocida.

 

5.1.5. Edición de libros especializados de investigación o docencia (selección, coordinación y compilación), publicados por una casa editorial reconocida.

 

5.2. PRODUCTOS DE DESARROLLO.

 

5.2.1. Productos de investigación tecnológica y estudios especializados (solicitados por terceros y avalados por la institución).

 

5.2.1.a. Reportes finales de un paquete de investigación tecnológica.

 

5.2.1.b. Reportes de diseño y desarrollo de nuevos productos o procesos.

 

5.2.1.c. Reportes de adaptación de productos o procesos.

 

5.2.1.d. Reportes técnicos finales de asesorías industriales.

 

5.2.1.e. Reportes técnicos finales que den lugar al desarrollo de planes o normas oficiales .

 

5.2.1.f. Reportes finales de estudios especializados

 

5.2.2. Patentes Otorgadas.

 

5.2.2.a. Extranjeras en explotación comercial.

 

5.2.2.b. Extranjeras.

 

5.2.2.c. Nacionales en explotación comercial.

 

5.2.2.d. Nacionales.

 

5.2.2.e. Productos en explotación comercial internacional que involucren tecnología de punta.

 

5.2.2.f. Productos en explotación nacional que involucren tecnología de punta.

 

5.2.3. Desarrollo de programas de computación.

 

5.2.3.a Desarrollo de programas de computación con derechos de autor registrados y con usuarios múltiples.

 

5.2.3.b Desarrollo de programas de cómputo originales de alto impacto con derechos de autor registrados

 

5.2.4. Desarrollos educativos y sociales.

 

5.2.4.a. Reportes finales de un proyecto de investigación o desarrollo.

 

5.2.4.b. Reportes de diseño original de planes completos de estudio, producto de la investigación de la docencia, para cualquier nivel del sistema educativo.

 

5.2.4.c. Reportes de diseño de cursos originales, producto de la investigación de la docencia.

 

5.2.5. Materiales de docencia.

 

5.2.5.a. Libros de texto publicados por una casa editorial reconocida, usados por terceros.

 

5.2.5.b. Capítulos de libros de texto publicados y usados por terceros.

 

5.2.5.c. Materiales didácticos escritos, audiovisuales o programas de computación que cubran un programa completo de estudio, usados por terceros.

 

5.2.6. Divulgación Científica.

 

5.2.6.a. Libros de divulgación publicados por una casa editorial reconocida.

 

5.2.6.b. Trabajos audiovisuales.

 

5.2.6.c. Capítulos de libros o artículos de revistas de divulgación científica y/o tecnológica o reseñas (incluye traducciones de libros publicados).

 

5.2.6.d. Reseñas de artículos.