{rfName}
Cf

Indexado en

Licencia y uso

Icono OpenAccess

Citaciones

37

Altmetrics

Impacto en los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS)

Investigadores/as Institucionales

Gomez Lambo, Virgilio AugustoAutor o CoautorHernando MAutor (correspondencia)Gómez VAutor o CoautorBrunete AAutor o CoautorGambao EAutor o Coautor

Compartir

17 de febrero de 2021
Publicaciones
>
Artículo
Sí

Cfd modelling and optimization procedure of an adhesive system for a modular climbing robot

Publicado en: SENSORS. 21 (4): 1117-22 - 2021-02-01 21(4), DOI: 10.3390/s21041117

Autores:

Hernando, Miguel; Gomez, Virgilio; Brunete, Alberto; Gambao, Ernesto
[+]

Afiliaciones

Escuela Tecnica Superior de Ingenieria y Diseno Industrial, Universidad Politecnica de Madrid - Autor o Coautor
Universidad Politécnica de Madrid - Autor o Coautor
‎ Univ Politecn Madrid, Ctr Automat & Robot UPM CSIC, Madrid 28012, Spain - Autor o Coautor
‎ Univ Politecn Madrid, Escuela Tecn Super Ingn & Diseno Ind, Madrid 28012, Spain - Autor o Coautor
Ver más

Resumen

© 2021 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland. Adhesion systems are very important in robots for infrastructure inspection (especially in vertical walls). They present the challenge of optimizing the ratio vacuum/power consumption in battery-powered robots. In this paper, a CFD (computer fluid dynamics) modelling and optimization process of a robot adhesion system is carried out to determine the best performing configuration in terms of vacuum and power consumption. Analytical and numerical models were developed to predict the behaviour of the system for different configurations. The models were validated, using test rig measurements, by calibrating an arbitrary defined inlet height that simulates the leakage flow. Then, different geometric parameters were varied to determine the best performing configuration based on the vacuum/power consumption ratio value. The model presented in the paper was capable of predicting the behaviour of the system for different configurations, with a margin of error of 15% for the vacuum prediction and 25% for the motor power calculation. Finally, the model was used to optimize parameters of the system, like the number of blades of the impeller. The adhesion system was conceived for the modular autonomous climbing legged robot ROMERIN.
[+]

Palabras clave

Computer fluid dynamicsIndustry, innovation and infrastructureModular climbing robotsOptimizationRadial impellerTest rig measurementsVacuum generation

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 Instrumentation.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales de Scopus Elsevier, arroja un valor para la media Ponderada del Impacto Normalizado de la agencia Scopus: 1.06, 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: ESI 13 Nov 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2026-04-25, el siguiente número de citas:

  • WoS: 15
  • Scopus: 19
  • Europe PMC: 3
  • Open Alex: 1
[+]

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: 22 (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/90810/

    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: 93
    • Descargas: 75
    Siguiendo con el impacto social del trabajo, es importante enfatizar el hecho de que, por su contenido, puede ser asignado a la línea de interés del ODS 9 - Industry, innovation and infrastructure, con una probabilidad del 63% según el algoritmo mBERT desarrollado por Aurora University.
    [+]

    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 (HERNANDO GUTIERREZ, MIGUEL) y Último Autor (GAMBAO GALAN, ERNESTO).

    el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido HERNANDO GUTIERREZ, MIGUEL.

    [+]

    Objetivos del proyecto

    Los objetivos perseguidos en esta aportación se centran en mejorar el sistema de adhesión de un robot modular para inspección en infraestructuras. Se pretende analizar el comportamiento del sistema de adhesión mediante modelado CFD para predecir su rendimiento. Se busca desarrollar y validar modelos analíticos y numéricos mediante calibración con mediciones experimentales. Se pretende evaluar el efecto de diferentes parámetros geométricos sobre la relación vacío/consumo energético. Se aspira a determinar la configuración óptima que maximice dicha relación. Finalmente, se orienta a optimizar parámetros específicos del sistema, como el número de palas del impulsor, para mejorar la eficiencia del robot ROMERIN.
    [+]

    Resultados más relevantes

    El estudio presenta un modelado CFD y un procedimiento de optimización para un sistema de adhesión en un robot modular escalador. Se desarrollaron modelos analíticos y numéricos para predecir el comportamiento del sistema bajo distintas configuraciones. Los modelos fueron validados mediante mediciones en banco de pruebas, calibrando una altura de entrada arbitraria para simular la fuga de flujo. Se evaluaron diferentes parámetros geométricos para optimizar la relación vacío/consumo de potencia. El modelo predijo el vacío con un margen de error del 15% y el consumo de potencia del motor con un 25%. Finalmente, se optimizó el número de palas del impulsor para mejorar el rendimiento del sistema de adhesión.
    [+]