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Torres, Eliseo De J CortesAutor (correspondencia)Marin, Luis E VillamizarAutor o CoautorCena, Cecilia E GarciaAutor o Coautor

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15 de octubre de 2024
Publicaciones
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Artículo

Mechanical Design of a New Hybrid 3R-DoF Bioinspired Robotic Fin Based on Kinematics Modeling and Analysis

Publicado en: Actuators. 13 (9): 353- - 2024-09-01 13(9), DOI: 10.3390/act13090353

Autores:

Torres, Eliseo de J Cortes; Gonzales, Luis E Garcia; Marin, Luis E Villamizar; Cena, Cecilia E Garcia
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Afiliaciones

Ronda Valencia 3, Madrid 28012, Spain - Autor o Coautor
Univ Politecn Madrid, Escuela Tecn Super Ingn & Diseno Ind, Ctr Automat & Robot UPM CSIC, Ronda Valencia 3, Madrid 28012, Spain - Autor o Coautor

Resumen

The field of bioinspired underwater robots aims to replicate the capabilities of marine animals in artificial systems. Stingrays have emerged as highly promising species to be mimicked because of their flat body morphology and size. Furthermore, they are considered high-performance species due to their maneuverability, propulsion mode, and sliding efficiency. Designing and developing mechanisms to imitate their pectoral fins is a challenge for underwater robotic researchers mainly because the locomotion characteristics depend on the coordinated movement of the fins. In the state of the art, several mechanisms were proposed with 2 active rotation degrees of freedom (DoFs) to replicate fin movement. In this paper, we propose adding an additional active DoF in order to improve the realism in the robotic manta ray movement. Therefore, in this article, we present the mechanical design, modeling, and kinematics analysis of a 3-active-and-rotational-DoF pectoral fin inspired by the Mobula Alfredi or reef manta ray. Additionally, by using the kinematics model, we were able to simulate and compare the behaviour of both mechanisms, that is, those with 2 and 3 DoFs. Our simulation results reveal an improvement in the locomotion, and we hypothesized that with the third DoF, some specific missions, such as hovering or fast emergence to the surface, will have a better performance.
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Palabras clave

BioinspiredCompliant jointsUnderwater robotUnderwater robots

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Actuators debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2024 aún no existen indicios calculados, pero en 2023, se encontraba en la posición 81/182, consiguiendo con ello situarse como revista Q2 (Segundo Cuartil), en la categoría Engineering, Mechanical. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada en el Cuartil Q2 para la agencia Scopus (SJR) en la categoría Control and Systems Engineering.

Independientemente del impacto esperado determinado por el canal de difusión, es importante destacar el impacto real observado de la propia aportación.

Según las diferentes agencias de indexación, el número de citas acumuladas por esta publicación hasta la fecha 2026-04-25:

  • WoS: 2
  • Scopus: 2
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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-25:

  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 2 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

    Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

    • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
    • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://oa.upm.es/89175/

    Como resultado de la publicación del trabajo en el repositorio institucional, se han obtenido datos estadísticos de uso que reflejan su impacto. En términos de difusión, podemos afirmar que, hasta la fecha

    • Visualizaciones: 101
    • Descargas: 135
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    Análisis de liderazgo de los autores institucionales

    Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (CORTES TORRES, ELISEO DE JESUS) y Último Autor (GARCIA CENA, CECILIA ELISABET).

    el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido CORTES TORRES, ELISEO DE JESUS.

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    Reconocimientos ligados al ítem

    This research was partially supported via a research project, Chair University-Industry Monodon, by Navantia Underwater Robots and Deeptech Technology. Reference id: CAT235618000.
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