Líneas de Generación y Aplicación del Conocimiento
Como grupo de investigación que busca integrar todas las áreas del conocimiento, las áreas de especialidad de los integrantes del mismo se agrupan en una serie de Líneas de Generación y Aplicación del Conocimiento (LGAC) generales y de amplio espectro transdisciplinario, mismas que a continuación se describen y desglosan más ampliamente.
LGAC 1: Modelado físico, matemático y numérico de sistemas
La LGAC de "modelado físico, matemático y numérico de sistemas" es la piedra angular del laboratorio, en tanto que brinda sus servicios como fundamento y sustento teórico de todas las actividades de desarrollo de tecnología en el Laboratorio Transdisciplinario
Simulación numérica de fenómenos naturales
Resolución numérica de ecuaciones diferenciales.
Desarrollo de modelos de propagación en medios inhomogéneos y/o anisotrópicos lineales y no lineales
Simulación de fenómenos de propagación de onda.
Desarrollo de algoritmos y métodos matemáticos en ingeniería y tecnología aeroespacial
Métodos matemáticos formales y algoritmos para problemas de la ingeniería y el desarrollo tecnológico.
Dinámica de sistemas de masa variable
Sistemas dinámicos no lineales computacionales
Historia, filosofía y enseñanza de la física
Resolución y evaluación computacional del sistemas dinámicos no lineales.
Dinámica de sistemas de masa variable con aplicaciones a la tecnología.
Desarrollo de modelos físicos para la enseñanza de la física, fortalecidos por historia y filosofía de la ciencia.
LGAC 2: Sistemas telemáticos inteligentes
La LGAC de "sistemas telemáticos inteligentes" es permite desarrollar sistemas adaptables y flexibles que incorporan de manera íntegra conceptos de sistemas de transmisión, desarrollo de software e instrumentación con el objetivo de dar accesibilidad, ubicuidad y conectividad de manera transparente a las aplicaciones que lo requieran, tomando como eje la incorporación de diversas tecnologías y estándares.
Desarrollo de subsistema de comunicaciones satelital
Diseño y desarrollo de plataformas híbridas (hardware y software) de transmisión y recepción de datos exclusivamente en el contexto satelital según los lineamientos de la Unión Internacional de Telecomunicaciones en materia de sistemas de transmisión satelital
Modelado de comunicaciones ópticas en espacio libre (FSO) espacial
Modelado y simulación de las etapas de la cadena de transmisión para sistemas ópticos en espacio libre, principalmente para aplicación satelital según los lineamientos de la Unión Internacional de Telecomunicaciones en materia de sistemas superiores a los 300 GHz
Desarrollo de estaciones terrenas de uso espacial
Diseño y desarrollo de plataformas híbridas (hardware y software) de recepción bajo normativa según los lineamientos de la Unión Internacional de Telecomunicaciones en materia de estaciones terrenas.
Optimización de sistemas celulares
Desarrollo de sistemas de comunicaciones de baja potencia
Distribución inteligente de datos en sistemas de comunicaciones bajo arquitecturas distribuidas
Diseño en implementación de sistemas de transmisión y procesamiento a pequeña escala para monitoreo y adquisición de datos según los lineamientos del estándar LPWAN (Low Power Wide Area Network)
Modelado y simulación de procesos estratégicos para transmisión y recepción eficiente en sistemas celulares según la normatividad impuesta por la ETSI y la GSMA
Modelado, simulación e implementación de procesos estratégicos y arquitecturas para distribución y enrutamiento de datos en distintos entornos.
Heurísticas e IA en sistemas de comunicaciones
Modelado y simulación de procesos estratégicos compatibles con algoritmos de inteligencia artificial para distribución, enrutamiento y clasificación de patrones en sistemas de transmisión.
Desarrollo de software especializado
Desarrollo y producción de software especializado en distintas áreas y procesos de sistemas de transmisión para simulación de etapas específicas
LGAC 3: Robótica Espacial
La LGAC de Robótica Espacial se orienta al desarrollo de sistemas espaciales estrechamente vinculados con la robótica, integrando conocimientos en teoría de control, instrumentación, sistemas embebidos y fusión sensorial. Esta línea aborda el diseño, análisis y validación de algoritmos de determinación y control de actitud, control robusto y adaptativo, así como metodologías de verificación Hardware-in-the-Loop, aplicadas a satélites pequeños y plataformas robóticas en entornos dinámicos e inciertos.
Active Disturbance Rejection Control (ADRC)
Aplicación de técnicas de control por rechazo activo de perturbaciones para mejorar la robustez y el rendimiento de sistemas de control en satélites y plataformas robóticas bajo condiciones dinámicas e inciertas
Instrumentation for Space Systems.
Integración y calibración de sensores y actuadores a bordo, diseñados específicamente para misiones espaciales con satélites pequeños
Attitude Determination and Control Systems for CubeSat systems
Desarrollo y optimización de algoritmos y técnicas de fusión sensorial para determinar la orientación de satélites en órbita terrestre baja, así como estrategias de control para lograr y mantener la estabilidad y orientación del satélite en el espacio.
Adaptive Control of Robotic Systems
Hardware-in-the-Loop (HIL) Verification for Satellite Control Systems
Control Theory and Applications
Desarrollo de metodologías basadas en Hardware-in-the-Loop para la validación y pruebas en tiempo real de subsistemas de control de actitud satelital.
Modelado y control de plataformas robóticas con capacidad de ajuste de ganancias en respuesta a entornos operativos cambiantes.
Fundamentos teóricos y aplicaciones prácticas de los sistemas de control modernos en los dominios aeroespacial y robótico.
LGAC 4: Instrumentación electrónica y sistemas embebidos
La LGAC de "sistemas telemáticos inteligentes" es se enfoca en el desarrollo de sistemas eléctrico-electrónicos de soporte para las distintas líneas de investigación del laboratorio, particularmente en los ámbitos aeroespacial y de telecomunicaciones. Abarca el acondicionamiento y adquisición de señales, así como su procesamiento mediante microcontroladores, procesadores y arquitecturas lógicas configurables de pequeña y mediana escala. Asimismo, integra el diseño de sistemas de electrónica de potencia y gestión energética para la generación, regulación y suministro de energía, garantizando la operación confiable de plataformas embebidas en aplicaciones de misión crítica.
Desarrollo de cargas útiles satelitales
Abarca la adquisición y procesamiento de datos resultantes de experimentación científica y tecnológica, desde variables de telemetría y procesamiento a bordo de imágenes
Estrategias de distribución de procesamiento de datos en entornos espaciales
Esta particularidad aborda el estudio y desarrollo de arquitecturas de procesamiento distribuido, donde múltiples nodos cooperan en la adquisición, procesamiento y gestión de datos. Se incluyen algoritmos de sincronización, comunicación, exclusión mutua y tolerancia a fallas, orientados a mejorar la eficiencia y escalabilidad de los sistemas, así mismo se encarga de la distribución de hardware y su comunicación mediante sistemas de soporte (Backplane).
Desarrollo de sistemas de cómputo a bordo satelital
Diseño e implementación de plataformas de cómputo embebido para operación a bordo de satélites, considerando restricciones de consumo energético, masa y volumen . Incluye la selección de arquitecturas de hardware y software, el desarrollo de sistemas tolerantes a fallas, la gestión de tareas en tiempo real y la integración, coordinación y sincronización conjunta de subsistemas.
Desarrollo de sistemas electrónicos de potencia para aplicaciones en ingeniería aeroespacial
Contempla la generación, regulación, conversión, almacenamiento y distribución de energía eléctrica. Incluye el desarrollo de convertidores de potencia, sistemas de administración energética y estrategias de protección.
LGAC 5: Mecánica computacional
La LGAC de "mecánica computacional" es ...
Desarrollo de subsistemas estructurales satelitales
Aplicación de técnicas de control por rechazo activo de perturbaciones para mejorar la robustez y el rendimiento de sistemas de control en satélites y plataformas robóticas bajo condiciones dinámicas e inciertas
Desarrollo de herramientas de simulación mecánica basados en el Método de los Elementos Finitos
Integración y calibración de sensores y actuadores a bordo, diseñados específicamente para misiones espaciales con satélites pequeños
Estrategias para el modelado, simulación y optimizacion estructural
Desarrollo y optimización de algoritmos y técnicas de fusión sensorial para determinar la orientación de satélites en órbita terrestre baja, así como estrategias de control para lograr y mantener la estabilidad y orientación del satélite en el espacio.
Desarrollo de algoritmos metaheuristicos y de algoritmia evolutiva para optimizacion topológica estructural
Desarrollo de metodologías basadas en Hardware-in-the-Loop para la validación y pruebas en tiempo real de subsistemas de control de actitud satelital.
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