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The Spanish FEDER/Ministry of Science, Innovation and Universities-State Research Agency is greatly acknowledged for partially funding our research through the SAFE Project (Desarrollo de un Sistema Autonomo para el Fondeo de Estructuras para Obras Maritimas), GrantAgreement: RTC-2017-6603-4. The Regional Ministry of Universities, Equality, Culture and Sports of the Gov-ernment of Cantabria has supported this work through the ControlFond project (Control De Ve-hiculos Subacuaticos No Tripulados Para Supervision De Estructuras Para Obras Maritimas Fondeadas). The authors would like to thank FCC Construccion CO as a collaborator in the de-velopment of the SAFE Project, specially Victor Florez Casillas and Nuria Cotallo Aguado (Tech-nical Direction/Hydraulic and Maritime Works) and Alvaro de Toro Mingo (Machinery Direction). R. Guanche also acknowledges financial support from the Ramon y Cajal Program (RYC-2017-23260) of the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities.

Análisis de autorías institucional

Guanche, RaulAutor o Coautor

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27 de mayo de 2025
Publicaciones
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Artículo
Sí

LQG Control for Dynamic Positioning of Floating Caissons Based on the Kalman Filter

Publicado en:Sensors. 21 (19): 6496- - 2021-10-01 21(19), DOI: 10.3390/s21196496

Autores: Sainz, Jose Joaquin; Revestido Herrero, Elias; Llata, Jose Ramon; Gonzalez-Sarabia, Esther; Rodriguez-Luis, Alvaro; Fernandez-Ruano, Sergio; Guanche, Raul

Afiliaciones

Univ Cantabria, Dept Elect Technol Syst Engn & Automat Control, ETS Ingenieros Ind Telecomun, Av Castros S-N, Santander 39005, Spain - Autor o Coautor
Univ Cantabria, Dept Elect Technol Syst Engn & Automat Control, ETS Naut, C Gamazo 1, Santander 39004, Spain - Autor o Coautor
Univ Cantabria, Environm Hidraul Inst, IH Cantabria, C-Isabel Torres N 15,Parque Cient Tecnol, Santander 39011, Spain - Autor o Coautor

Resumen

This paper presents the application of an linear quadratic gaussian (LQG) control strategy for concrete caisson deployment for marine structures. Currently these maneuvers are carried out manually with the risk that this entails. Control systems for these operations with classical regulators have begun to be implemented. They try to reduce risks, but they still need to be optimized due to the complexity of the dynamics involved during the sinking process and the contact with the sea bed. A linear approximation of the dynamic model of the caisson is obtained and an LQG control strategy is implemented based on the Kalman filter (KF). The results of the proposed LQG control strategy are compared to the ones given by a classic controller. It is noted that the proposed system is positioned with greater precision and accuracy, as shown in the different simulations and in the Monte Carlo study. Furthermore, the control efforts are less than with classical regulators. For all the reasons cited above, it is concluded that there is a clear improvement in performance with the control system proposed.

Palabras clave

CaissonsConcrete caissonsControl allocationControl strategiesControl systemsDynamic positioningFloating caissonFoundationsKalman filterKalman filtersLinear approximationsLinear quadraticLinear quadratic gaussianLinear quadratic gaussian controlLinear quadratic regulatorLinear quadratic regulator (lqrLinear quadratic regulator (lqr)LqgMonte carlo methodsPressure vesselsQuadratic regulatorsSea bedShipVessel

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Sensors debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia Scopus (SJR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2021, se encontraba en la posición , consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría .

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir del Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions, arroja un valor de: 2.18, lo que indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: Dimensions Jul 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-07-11, el siguiente número de citas:

  • WoS: 6
  • Scopus: 6
  • Europe PMC: 2
  • Google Scholar: 7

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 2025-07-11:

  • 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: 7 (PlumX).

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.

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: Último Autor (GUANCHE GARCIA, RAUL).