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Maquinaria de construcción September 7, 2026

Introducción a las excavadoras: Comprensión de la tracción de las orugas y el control de la hoja.

Una excavadora es una máquina que unifica el control de su pala y orugas mediante un sistema hidráulico y la transmisión. Este artículo aborda la presión sobre el terreno, la fuerza de tracción, la orientación de la pala, la construcción de sistemas de información y comunicación (TIC) basados en GNSS/IMU, el diseño de las series D61/D65 de Komatsu y D6 XE de Caterpillar, así como la investigación sobre electrificación y nivelación autónoma, tanto a través de ecuaciones como de una perspectiva práctica.

Fundamentals · 8 min de lectura Maquinaria de construcción September 7, 2026

Excavadoras hidráulicas: comprensión de la pluma, el brazo y los engranajes planetarios mediante sensores y ecuaciones.

Una excavadora hidráulica es un robot móvil que distribuye la rotación de un motor diésel a bombas hidráulicas, cilindros y engranajes reductores. Este artículo describe la cinemática de la pluma, el brazo y la cuchara, la estimación del borde de la cuchara mediante una unidad de medición inercial (IMU), los engranajes planetarios en la superestructura y el tren de rodaje, los esfuerzos actuales de Komatsu y Caterpillar en materia de TIC y electrificación, y la investigación en curso sobre excavación autónoma.

Fundamentals · 12 min de lectura Fundamentos de robótica September 7, 2026

Introducción a VIO/LIO: Combinación de una IMU con una cámara o LiDAR para la autolocalización.

Una cámara o un LiDAR por sí solos presentan limitaciones en ciertas situaciones. La combinación de cualquiera de estos sensores con una IMU (acelerómetro + giroscopio) subsana esta deficiencia; esto es precisamente lo que hacen VIO (Odometría Visual-Inercial) y LIO (Odometría LiDAR-Inercial). Partiendo de la explicación de por qué una IMU por sí sola no puede recuperar la posición, este artículo analiza las dos filosofías de diseño —basada en filtros y basada en optimización— y los algoritmos más importantes, desde ROVIO, OKVIS, VINS-Mono y OpenVINS hasta LIO-SAM y FAST-LIO2.

Fundamentals · 19 min de lectura Fundamentos de robótica September 6, 2026

Introducción a la fusión de sensores: Construyendo un modelo mundial a partir de múltiples sensores.

Una cámara destaca por su capacidad de análisis de significado, un LiDAR por su capacidad de análisis geométrico, una IMU por su capacidad de análisis de movimiento; y cada una tiene sus puntos débiles. Desde las matemáticas probabilísticas y de optimización que las fusionan (filtros de Kalman, grafos factoriales) hasta combinaciones concretas como VIO (cámara × IMU), LIO (LiDAR × IMU) y BEV Fusion (cámara × LiDAR), se ofrece un recorrido sistemático por cómo la fusión de sensores transforma varios sensores en un único modelo del mundo.

Fundamentals · 19 min de lectura Maquinaria de construcción September 4, 2026

Automatización y control remoto de maquinaria de construcción: Introducción — De la construcción inteligente al transporte autónomo en minas

La automatización de la maquinaria de construcción ha avanzado por etapas: guiado de máquinas, que mide la posición del filo de la cuchilla con GNSS e IMU; operación remota, pilotaje por radio desde una distancia segura en zonas peligrosas; y sistemas de transporte autónomos que ya operan en minas y canteras. Este artículo organiza la política de i-Construction del MLIT, la historia de la construcción no tripulada que se remonta al monte Unzen-Fugendake, y el historial actual de los sistemas FrontRunner AHS de Komatsu y Command de Caterpillar.

Fundamentals · 10 min de lectura Visión por computador September 3, 2026

Introducción a VO/VIO: una base práctica para estimar el movimiento a partir de una cámara y una IMU.

La odometría visual (VO) y la odometría visual-inercial (VIO) estiman el movimiento relativo de un robot o cámara a partir de una secuencia de imágenes y mediciones inerciales. Este artículo aborda la ambigüedad de escala monocular, la preintegración de la IMU, la inicialización, el filtrado frente a la optimización, implementaciones como VINS-Mono y OpenVINS, métricas de evaluación y condiciones de fallo, con ejemplos matemáticos y diagramas.

Fundamentals · 21 min de lectura Fundamentos de robótica September 3, 2026

Introducción a la navegación por estima: integración de ruedas, IMU y GNSS para el seguimiento del movimiento de un robot.

La navegación a estima es la técnica fundamental para actualizar la pose y la posición de un robot mediante la integración de la rotación de las ruedas, las lecturas de la IMU y los sensores de velocidad. Este artículo abarca la cinemática de la transmisión diferencial, el error acumulado, la corrección basada en el filtro de Kalman extendido (EKF) y sus implementaciones en robots de transporte para interiores y conducción autónoma, con ecuaciones y diagramas.

Fundamentals · 7 min de lectura Sensores y hardware September 3, 2026

Cómo funcionan los magnetómetros y los productos clave: Bosch, ST, Honeywell.

El magnetómetro, que detecta la dirección del campo magnético terrestre para determinar el rumbo, es el único sensor que proporciona una referencia externa de dirección absoluta mientras tenga alimentación, desde la brújula electrónica de un teléfono inteligente hasta la corrección del ángulo de guiñada en un dron o el control de actitud en un CubeSat. Este artículo expone los cuatro principios físicos subyacentes (el efecto Hall, AMR, GMR y el magnetómetro de flujo), compara las especificaciones de chips reales como el Bosch BMM150, el STMicroelectronics LIS3MDL y el Honeywell HMC5883L, aborda el error de hierro duro/hierro blando y su calibración, la fusión de sensores AHRS con una IMU y la historia de la tecnología, desde la prospección de minerales hasta la caza de submarinos en la Segunda Guerra Mundial y la exploración lunar, pasando por el control de actitud de los CubeSat actuales.

Fundamentals · 18 min de lectura Sensores y hardware August 10, 2026

Cómo funcionan las IMU y productos clave: Xsens, Bosch, Analog Devices

Una IMU combina un acelerómetro con un giroscopio para detectar directamente la aceleración de traslación y la velocidad de rotación de un vehículo. A diferencia de las cámaras o el LiDAR, no depende de nada externo; sin embargo, esta autonomía conlleva un inconveniente inevitable: el error se acumula con el tiempo (deriva). Analizamos el principio del giroscopio MEMS, el análisis de ruido de varianza de Allan, la escala de clasificación desde chips de consumo hasta módulos de navegación y la estrategia de productos de la serie MTi de Xsens.

Fundamentals · 12 min de lectura