VISHELIO-CM-UC3M

Development of computer vision techniques for the alignment of Heliostats

Main researcher: J.C. Castillo

Heliostat

Description

En las plantas solares de torre, miles de espejos seguidores (heliostatos) concentran la radiación solar en un receptor para producir electricidad. Un error de alineamiento en estos heliostatos de tan sólo 2 mrad produce alrededor de un 30% de pérdidas en la producción energética anual de este tipo de plantas.

Las técnicas existentes para alinear (cantear y enfocar) las facetas de los heliostatos requieren mucho tiempo o son demasiado imprecisas. Este proyecto, claramente multidisciplinar, propone la combinación de modelos basados en óptica geométrica y técnicas de visión por computador se pretende desarrollar una nueva metodología que supere las limitaciones del estado del arte. El objetivo del presente proyecto es desarrollar y validar una nueva técnica para determinar, en tiempo razonable y con precisión, ambos errores de alineamiento en heliostatos (canteo y enfoque) con la finalidad de mejorar la eficiencia de las plantas solares.

Para la consecución del proyecto, se ha establecido un plan de trabajo que incluye el desarrollo de modelos, sistemas y herramientas informáticas y la construcción de una instalación experimental para validar la técnica. En la fase final se realizará una prueba de campo en una planta de heliostatos real. La Plataforma Solar de Almería ha mostrado su interés en apoyar este proyecto.

Se impulsará la protección de la propiedad industrial de la técnica propuesta, iniciando en los primeros meses del proyecto el estudio de patentabilidad. Además, el conocimiento generado será transferido en abierto a la comunidad científica mediante, al menos, 3 artículos en revistas de impacto y 4 comunicaciones en congresos internacionales.

El proyecto tendrá un impacto directo en la sociedad, mejorando la eficiencia de las energías renovables, lo que repercutiría en la factura eléctrica de los hogares. Por otro lado, este proyecto acercará la labor de la ciencia al gran público mediante actividades de difusión.

Entries:
Planning Robot Formations with Fast Marching Square Including Uncertainty Conditions
Robotics and Autonomous Systems. num. 2 , vol. 61 , pages: 137 – 152 , 2013
J.V. Gomez A. Lumbier S. Garrido L. Moreno
MANFRED: Robot antropomórfico de servicio fiable y seguro para operar en entornos humanos
Revista Iberoamericana de Ingeniería Mecánica (ISSN: 1137-2729). num. 3 , vol. 9 , pages: 33 – 48 , 2005
S. Kadhim D. Blanco L. Moreno
Symbolic Place Recognition in Voronoi-based maps by Using Hidden Markov Models
Journal of Intelligent and Robotic Systems. , vol. 39 , pages: 173 – 197 , 2004
L. Moreno D. Blanco
Desarrollo de un sistema de percepción de una plataforma móvil para entornos exteriores
Revista Iberoamerica de Ingeniería Mecánica (ISSN : 1137-2729). num. 3 , vol. 8 , pages: 3 – 23 , 2004
D. Blanco L. Moreno
Path Quality Measures for Sensor-based Motion Planning.
Robotics and Autonomous Systems. num. 2 , vol. 44 , pages: 131 – 150 , 2003
L. Moreno

Entries:
Precision Grasp Planning Based on Fast Marching Square.
IEEE/RSJ 21st Mediterranean Conference on Control and Automation (MED) 2013., Platanias-Chani, Greece
J.V. Gomez D. Alvarez A. Lumbier S. Garrido L. Moreno
Fast Marching in motion planning for rhombic like vehicles operating in ITER
IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2013), 2013, Karlsruhe, Germany
J.V. Gomez S. Garrido L. Moreno
Estimación de Suelos Navegables para Interiores
11th Workshop Robocity 2030: Robots personales y asistenciales, 2013, Madrid, Spain
J.V. Gomez D. Alvarez L. Moreno
Localization in 3D Environments Using DifferentialEvolution
2009 IEEE International Symposium on Intelligent Signal Processing (WISP'2009), Budapest, Hungary
F. Martín S. Garrido D. Blanco L. Moreno
L1-norm global localization based on a Differential Evolution Filter
2009 IEEE International Symposium on Intelligent Signal Processing (WISP'2009), Budapest, Hungary
M.L. Muñoz F. Martín S. Garrido D. Blanco L. Moreno
Predesign of an Anthropomorphic Lightweight Manipulator
8th International Conference on Climbing and Walking Robots and the support Technologies for Mobile Machines (CLAWAR 2005), 2005, London, U.K.
S. Kadhim D. Blanco L. Moreno
Voronoi Extraction of Free-way Areas in Cluttered Environments
2005 IEEE/RSJ Int. Conf. on Intelligent Robots and Systems (IROS2005), Edmonton, Canada
D. Blanco L. Moreno
Probability of success and uncertainty analysis in Path Planning
IEEE International Conference on Robotics and Automation, ICRA 2003, 2003, Taipei, Taiwan
L. Moreno
A Genetic Solution for the SLAM Problems
11th International Conference on Advanced Robotics, ICAR 2003 , 2003, Coimbra, Portugal
D. Blanco L. Moreno
Traversability analysis technics in outdoor environments: a comparative study.
11th International Conference on Advanced Robotics, ICAR 2003, 2003, Coimbra, Portugal
D. Blanco L. Moreno
Traversable regions model for outdoor robots.
11th International Conference on Advanced Robotics, ICAR 2003 , 2003, Coimbra, Portugal
D. Blanco L. Moreno
Lightweight robot design for mobile manipulators
International Conference on MECHATRONICSICOM 2003, 2003, Loughborough, U.K.
S. Kadhim D. Blanco L. Moreno
Topo-geometric modelling and localization in indoor environments
28th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics SocietyIECON 2002, 2002, Seville, Spain
L. Moreno
Topographical analysis for Voronoi-based modelling
28th Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics SocietyIECON 2002, 2002, Seville, Spain
L. Moreno
Safe Local Path Planning for Human-Mobile Manipulator Cooperation
2nd IARP/IEEE-RAS Joint Workshop on Technical Challenge for Dependable Robots in Human Environments, 2002, Toulouse, France
D. Blanco L. Moreno
Localization and Modelling Approach Using Topogeometric Maps
Int. Conference on Intelligent Robots and SystemsIROS 2002, 2002, Lausanne, Switzerland
D. Blanco L. Moreno
Path planning with uncertainty
18th Int. Conf. on CAD/CAM, Robotics and Factories of the futureCARS&FOF 2002, Oporto, Portugal
L. Moreno
On-line Identification of Dynamic Systems with Restricted Genetic Optimization
4th IFAC Workshop on Algorithms and Architectures for Real-Time Control, 1997, Vilamoura, Portugal
L. Moreno M.A. Salichs
On line Performance Enhancement of a Behavioral Neural Network Controller
International Workshop on Artificial Neural Networks, 1993, Sitges, Spain
L. Moreno M.A. Salichs
Experiments with a Distributed Neural Network Controller for an Autonomous Mobile Robot
Workshop on Integration in Real Time Intelligent Control, IRTICS'93, Miraflores, Mad, Spain
L. Moreno M.A. Salichs
Mobile Robot Multitarget Tracking in Dynamic Environments
IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, 1992, Raleigh, NC, USA
L. Moreno M.A. Salichs
Ultrasonic Beacon System for Mobile Robots
IEEE International Workshop on Sensorial Integration for Industrial Robots: Architectures and Applications, 1989, Zaragoza, Spain
L. Moreno M.A. Salichs
A production system for AGV’s control
6th IFAC Symposium on Information Problems in Manufacturing Technology, 1990, Madrid, Spain
L. Moreno M.A. Salichs
Trajectory Planning Method for Autonomous Mobile Robot
6th IFAC Symposium on Information Problems in Manufacturing Technology, 1990, Madrid, Spain
L. Moreno M.A. Salichs
Metodo de asignacion multicarga para sistemas AGV
1er Congreso de la Asociación Española de Robótica, Zaragoza, Spain
L. Moreno M.A. Salichs
On line AGV System Planning
19th International symposium on automotive technology & automation, 1988, Montecarlo, Monaco
L. Moreno M.A. Salichs

Entries:
Innovations in Robot Mobility and Control
chapter: Voronoi-based outdoor traversable region modelling pages: 201 – 250. Springer-Verlag , ISBN: 3-540-26892-8, 2005
D. Blanco L. Moreno

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