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Hugo Costelha has finished is PhD in Electrical and Computer Engineering in 2010 by the University of Lisbon, Instituto Superior Técnico, and the Electrical and Computer Engineering degree in 2003, by the University of Lisbon, Instituto Superior Técnico. He is currently a Coordinator Professor at the Electrical Engineering Department, School of Technology and Management, Polytechnic of Leiria, Portugal. He is currently an integrated researcher at INESCC, ROBiTECH (Advanced Robotics and Smart Factories) group, which he cofounded, and is also a collaborator at INESC TEC, ROBIS group. Is work focus mainly in the field of Robotics, namely in autonomous industrial systems, both industrial manipulators, as well as mobile robotics, and also in systems automation under the industrial digitalization and transformation, with most projects in collaboration with industry partners. He also has work developed in the field of Educational Robotics. Since 2001 he has participated in many international and national robotics competitions, such as RoboCup and the Portuguese Robotics Open, where he won twice the Autonomous Driving competition. He has been part of the organization of several international conferences in the field of robotics, as well as in the organization of several editions of the Portuguese Robotics Open.
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Identification

Personal identification

Full name
Hugo Costelha

Citation names

  • Costelha, Hugo

Author identifiers

Ciência ID
931E-2249-DBA3
ORCID iD
0000-0003-0063-8592

Email addresses

  • hugo.costelha@ipleiria.pt (Professional)

Addresses

  • Escola Superior de Tecnologia e Gestão - Instituto Politécnico de Leiria. Campus 2, Alto do Vieiro, Apartado 4163, 2411-901, Leiria, Leiria, Portugal (Professional)

Knowledge fields

  • Engineering and Technology - Electrotechnical Engineering, Electronics and Informatics - Robotics and Automatic Control

Languages

Language Speaking Reading Writing Listening Peer-review
English Advanced (C1) Advanced (C1) Advanced (C1) Advanced (C1)
Portuguese Proficiency (C2) Proficiency (C2) Proficiency (C2) Proficiency (C2)
Education
Degree Classification
2010/10/28
Concluded
 Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Doutoramento)
Major in Sem especialidade
Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, Portugal
"Robotic Tasks Modelling and Analysis Based on Discrete Event Systems" (THESIS/DISSERTATION)
 Aprovado por unanimidade
2003
Concluded
 Licenciatura em Engenharia Eletrotécnica e de Computadores (Licenciatura)
Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, Portugal
"Topological Navigation for Soccer Robots" (THESIS/DISSERTATION)
 16
Affiliation

Science

Category
Host institution 		Employer
2020/06/02 - Current Researcher (Research) Universidade de Coimbra Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores de Coimbra, Portugal
Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal
2012/06/26 - Current Researcher (Research) Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores Tecnologia e Ciência, Portugal
2001/09/03 - 2012/05/26 Researcher (Research) Universidade de Lisboa Instituto de Sistemas e Robótica, Portugal

Teaching in Higher Education

Category
Host institution 		Employer
2020/09/01 - Current Teacher Coordinator (Polytechnic Teacher) Instituto Politécnico de Leiria, Portugal
Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal
2013/11/26 - 2020/09/30 Adjunct Teacher (Polytechnic Teacher) Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal
2007/03/04 - 2013/11/25 Assistant (Polytechnic Teacher) Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal

Others

Category
Host institution 		Employer
2000/09/01 - 2002/07/31 Computer laboratory administrator at the Electrical and Computer Engineering Department. Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, Portugal
1999/09/01 - 2000/08/31 Computer laboratory assistant at the Electrical and Computer Engineering Department. Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, Portugal
Projects

Grant

Designation Funders
2003/10/01 - 2010/11/27 SocRob - Society of Robots or Soccer Robots
info:eu-repo/grantAgreement/FCT/Orçamento de Funcionamento/POSC/43900/PT
Universidade de Lisboa Instituto de Sistemas e Robótica, Portugal
 Fundação para a Ciência e a Tecnologia
Concluded

Contract

Designation Funders
2013/01/01 - Current A Robótica como forma de aplicação de conhecimentos e desenvolvimento cognitivo
PEC128/2013
Principal investigator
Instituto Politécnico de Leiria, Portugal
 Ciência Viva
Concluded
2020/09/01 - 2026/08/31 CEEC INST 2018
CEECINST/00051/2018/CP1566/CT0010
10.54499/CEECINST/00051/2018/CP1566/CT0010
Researcher
Instituto Politécnico de Leiria, Portugal
 Fundação para a Ciência e a Tecnologia
Ongoing
2023/01/01 - 2025/12/31 Acuvent - (PRODUTECH R3 - "Agenda Mobilizadora da Fileira das Tecnologias de Produção para a Reindustrialização" )
C645808870-00000067 - projeto de investimento nº 60
Instituto Politécnico de Leiria, Portugal
Ongoing
2022/07/01 - 2025/12/31 INOV.AM - Inovação em Fabricação Aditiva
02/C05-i01.01/2022.PC644865234-00000004
Principal investigator
Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal

Universidade de Coimbra Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores de Coimbra, Portugal
Agência para a Competitividade e Inovação IP
Ongoing
2021/09 - 2023/06/30 RoboShot@FRC - Robotized system for the shotcrete of optimized fiber reinforced concrete in railway tunnels
POCI-01-0247-FEDER-047075
Researcher
Instituto Politécnico de Leiria, Portugal

ROBiTECH - Advanced Robotics and Smart Factories, Portugal
Autoridade de Gestão do Programa Operacional Competitividade e Internacionalização
Ongoing
2020/07/01 - 2023/06/30 S4PLAST - Sustainable Plastics Advanced Solutions (46089)
POCI-01-0247-FEDER-046089
Researcher
Agência Nacional de Inovação SA
Ongoing
2018/03/01 - 2021/10/30 TOOLING4G - Advanced Tools for Smart Manufacturing
24516/2018
Researcher
Instituto Politécnico de Leiria, Portugal
 Governo de Portugal
Concluded
2018/10/01 - 2021/09/30 ArWare - Augmented Reality for intelligent WAREhouse management
POCI-01-0247-FEDER-033432
Instituto Politécnico de Leiria, Portugal
 Governo de Portugal
Ongoing
2019/01/01 - 2019/12/31 INESC TEC - INESC Technology and Science
UID/EEA/50014/2019
Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores, Portugal

Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores Tecnologia e Ciência, Portugal
Fundação para a Ciência e a Tecnologia
Concluded
2019/06/01 - 2019/10/31 TECH DESCOVID
POCI-01-02B7-FEDER-048309
Concluded
2016/09/01 - 2019/07/31 HapticControl - Desenvolvimento de nova geração de comandos para novas formas de consumo de media
17941/2016
Researcher
Instituto Politécnico de Leiria, Portugal
 Governo de Portugal
Concluded
2013/07/01 - 2015/06/30 Hermes - Sistema de interatividade entre consumidores de conteúdos digitais
34149/2013
Researcher
Instituto Politécnico de Leiria, Portugal
 Governo de Portugal
Concluded
2012/09/01 - 2013/07/31 Atualização dos módulos expositivos para o Centro de Ciência Viva do Alviela
CCVAlviela-2012
Researcher
Universidade de Coimbra Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores de Coimbra, Portugal
Concluded
2012/09/01 - 2013/07/31 EspeleoDrones
EspeleoDrones
Researcher
Universidade de Coimbra Instituto de Engenharia de Sistemas e Computadores de Coimbra, Portugal
Concluded
2011/01/01 - 2012/12/31 Projecto Estratégico - LA 9 - 2011-2012
PEst-OE/EEI/LA0009/2011
Fundação da Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, Portugal

Universidade da Madeira Madeira Interactive Technologies Institute, Portugal

Associação do Instituto Superior Técnico para a Investigação e Desenvolvimento, Portugal

Instituto do Mar, Portugal

Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, Portugal
Fundação para a Ciência e a Tecnologia
Concluded
2003/10/01 - 2007/09/30 MODELAÇÃO E ANÁLISE DE TAREFAS ROBÓTICAS BASEADAS EM SISTEMAS DE EVENTOS DISCRETOS
SFRH/BD/12707/2003
 Fundação para a Ciência e a Tecnologia
Concluded
Outputs

Publications

Book
  1. Jorge, F.; Costelha, Hugo; Neves, C.. Laying Ground for Automated Manhole Inspection: A Review. 2021.
    10.1007/978-3-030-35533-3_21
Book chapter
  1. Martins, André; Costelha, Hugo; Carlos Fernando Couceiro de Sousa Neves; John Cosgrove; John G. Lyons. Corresponding author: Martins, André. "Flexible Manufacturing Systems Through the Integration of Asset Administration Shells, Skill-Based Manufacturing, and OPC UA". 2024.
    10.1007/978-3-031-38165-2_56
  2. Cavalcanti, Marcella; Costelha, Hugo; Neves, Carlos. "Industry 4.0 Machine-to-Machine Communication Protocols and Architectures on the Shop Floor". In Progress in Digital and Physical Manufacturing, 222-234. Springer International Publishing, 2023.
    Published • 10.1007/978-3-031-33890-8_19
Conference paper
  1. Marcella Cavalcanti; Hugo Costelha; Carlos Neves; André Martins; Luís Perdigoto. "Digital Twin Development for a Quality Control Cell". 2023.
    10.1109/codit58514.2023.10284308
  2. Gonçalo Moniz; Costelha, Hugo. "Path Generation and Execution for Automatic Shotcrete in Railway Tunnels". 2023.
    10.1109/icarsc58346.2023.10129548
  3. Martins, André; Bruno Miguel Lopes SIlva; Costelha, Hugo; Neves, Carlos; John G. Lyons; John Cosgrove. Corresponding author: Martins, André. "An approach to integrating manufacturing data from legacy Injection Moulding Machines using OPC UA". Paper presented in IMC37 - 37th International Manufacturing Conference, Athlone, 2021.
    Published
  4. Martins, A.; Lucas, J.; Costelha, H.; Neves, C.. "Developing an OPC UA Server for CNC Machines". 2021.
    10.1016/j.procs.2021.01.276
  5. Baptista, A.; Baptista, Diogo Pedro Ferreira Nascimento; Gonçalves, A.; Sousa, C.; Simplício, C.; Martins, F.; Ferreira, J.; et al. "Ciência nos Bastidores do Centro Ciência Viva do Alviela". Paper presented in Investigação, Práticas e Contextos em Educação 2020, Leiria, 2020.
    Published • 10.25766/5zwz-q739
  6. Martins, André; Costelha, Hugo; Carlos Fernando Couceiro de Sousa Neves. Corresponding author: Martins, André. "Supporting the Design, Commissioning and Supervision of Smart Factory Components through their Digital Twin". Paper presented in 2020 IEEE International Conference on Autonomous Robot Systems and Competitions (ICARSC), Ponta Delgada, 2020.
    Published • 10.1109/icarsc49921.2020.9096072
  7. Martins, PF; Costelha, H; Bento, LC; Neves, C. "Monocular Camera Calibration for Autonomous Driving - a comparative study". 2020.
    10.1109/icarsc49921.2020.9096104
  8. Silva, B; Costelha, Hugo; Bento, LC; Barata, M; Amado Assuncao, PAA. "Subjective Evaluation of Haptic Feedback Technologies for Interactive Multimedia". 2019.
    10.1109/eurocon.2019.8861847
  9. Martins, A; Costelha, H; Neves, C. "Shop Floor Virtualization and Industry 4.0". 2019.
    10.1109/icarsc.2019.8733657
  10. Costelha, Hugo; Neves, Carlos. Corresponding author: Costelha, Hugo. "Technical database on robotics-based educational platforms for K-12 students". 2018.
    10.1109/icarsc.2018.8374178
  11. Rasteiro, M; Costelha, H; Bento, L; Assuncao, P. "Accuracy versus Complexity of MARG-based Filters for Remote Control Pointing Devices". 2015.
    10.1109/icce-tw.2015.7217026
  12. Rasteiro, M; Costelha, H; Bento, L; Barata, M; Assuncao, P. "Low-complexity MARG algorithms for increased accuracy in space pointing devices". 2015.
    10.1109/cews.2015.7867163
  13. Ricardo Santos; Rasteiro, Miguel; Costelha, Hugo; Bento, Luis; Márcio Barata; Assuncao, Pedro. "Motion-based Remote Control Device for Enhanced Interaction with 3D Multimedia Content". Paper presented in 10th Conference on Telecommunications (ConfTele 2015), Aveiro, 2015.
    Published
  14. Ricardo Santos; Costelha, Hugo; Bento, Luis; Assuncao, Pedro; Márcio Barata. "Enabling low-complexity devices for interaction with 3D media content via Android API". Paper presented in Ciências e Tecnologias da Interação / Sciences and Technologies of Interaction (SciTecIN'15), Coimbra, 2015.
    Published
  15. Alves, P.; Costelha, H.; Neves, C.; Alves, P; Costelha, H; Neves, C. "Localization and navigation of a mobile robot in an office-like environment". Paper presented in 13th International Conference on Autonomous Robot Systems, ROBOTICA 2013, 2013.
    10.1109/Robotica.2013.6623536
  16. Ziparo, VA; Locchi, L; Nardi, D; Palamara, RR; Costelha, H. "Petri net plans: A formal model for representation and execution of multi-robot plans". 2008.
  17. Palamara, PF; Nardi, D; Ziparo, VA; Lima, P; Iocchi, L; Costelha, H. "A robotic soccer passing task using Petri net plans". 2008.
  18. Costelha, H.; Lima, P.. "Modelling, analysis and execution of multi-robot tasks using Petri nets". 2008.
  19. Hugo Costelha; Pedro Lima; Costelha, H.; Lima, P.. "Modelling, analysis and execution of robotic tasks using Petri nets". San Diego, 2007.
    Published • 10.1109/iros.2007.4399365
Journal article
  1. Joaquim Barros; Hugo Costelha; David Bento; Nelson Brites; Rui Luís; Hugo Patrício; Vítor M.C.F. Cunha; et al. "A multidisciplinary engineering-based approach for tunnelling strengthening with a new fibre reinforced shotcrete technology". Tunnelling and Underground Space Technology (2024): http://dx.doi.org/10.1016/j.tust.2024.105707.
    10.1016/j.tust.2024.105707
  2. Martins, André; João Lucas; Costelha, Hugo; Neves, Carlos. "CNC Machines Integration in Smart Factories using OPC UA". Journal of Industrial Information Integration (2023): https://doi.org/10.1016/j.jii.2023.100482.
    Published • 10.1016/j.jii.2023.100482
  3. Bruno Miguel Lopes e Silva; Hugo Costelha; Luis Conde Bento; Marcio Barata; Pedro A. Amado Assuncao. "User-Experience with Haptic Feedback Technologies and Text Input in Interactive Multimedia Devices". Sensors (2020): https://www.mdpi.com/1424-8220/20/18/5316.
    10.3390/s20185316
  4. Costelha, H.; Calado, J.; Bento, L.C.; Oliveira, P.. "Special Issue on ICARSC 2018". Journal of Intelligent and Robotic Systems: Theory and Applications 98 1 (2020): 133-133. http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-85077276733&partnerID=MN8TOARS.
    10.1007/s10846-019-01131-w
  5. Costelha, H.; Lima, P.. "Robot task plan representation by Petri nets: Modelling, identification, analysis and execution". Autonomous Robots 33 4 (2012): 337-360. http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-84868375029&partnerID=MN8TOARS.
    10.1007/s10514-012-9288-x
Thesis / Dissertation
  1. "Robotic Tasks Modelling and Analysis Based on Discrete Event Systems". PhD, Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, 2010. https://welcome.isr.tecnico.ulisboa.pt/publications/robotic-tasks-modelling-and-analysis-based-on-discrete-event-systems/.

Other

Other output
  1. Modelação do pêndulo caótico : parte 1. Um pêndulo físico, sujeito a um amortecimento e a uma força externa que atua sobre o eixo de rotação deste, reproduz vários tipo de movimentos, que poderão ser periódicos ou não. Controlando a amplitude e a frequência da força externa, o objetivo é prever e caracterizar o tipo de movimentos descritos pelo pêndulo. Neste primeiro trabalho sobre o tema, serão introduzidas as equações necessárias par. 2015. Baptista, Diogo Nascimento; Baptista, Alexandra Nascimento; Costelha, Hugo. http://hdl.handle.net/10400.8/1416.
  2. Petri Net Robotic Task Plan Representation: Modelling, Analysis and Execution. 2010. Hugo Costelha; Pedro Lim. http://dx.doi.org/10.5772/9659.
    10.5772/9659
  3. Topological Navigation in Configuration Space Applied to Soccer Robots. 2004. Gonçalo Neto; Hugo Costelha; Pedro Lima. http://dx.doi.org/10.1007/978-3-540-25940-4_51.
    10.1007/978-3-540-25940-4_51
Activities

Supervision

Thesis Title
Role 		Degree Subject (Type)
Institution / Organization
2022/10/01 - 2023/09/30 Robot trajectory generation, simulation and execution for shotcrete automation
Supervisor of Gonçalo Carriço Moniz
 Engenharia Eletrotécnica (Master)
Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal
2020/09/01 - 2023/09/30 Sistema de Localização Interior para Operações Logísticas com Realidade Aumentada em Armazéns
Supervisor
 Engenharia Eletrotécnica (Master)
Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal
2022/09/01 - 2023/09/14 Desenvolvimento de garras e aplicações com manipulador industrial
Supervisor
 Engenharia Eletrotécnica e de Computadores (Degree)
Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal
2022/09/15 - 2023/07/27 Smart Factory @ Politécnico de Leiria
Supervisor of Ricardo Lopes e Rui Barros
 Engenharia Eletrotécnica e de Computadores (Degree)
Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal
2018/09/01 - 2021/01/08 Industrial Device Integration and Virtualization for Smart Factories
Supervisor
 Engenharia Eletrotécnica (Master)
Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal
2015/09/01 - 2020/07/15 Monitorização e controlo do funcionamento de moldes de injeção
Co-supervisor of André Machado Santos
 Engenharia da Conceção e Desenvolvimento de Produto (Master)
Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal
2018 - 2019/12/05 Haptic Devices for Advanced Interaction with Multimedia Systems
Supervisor
 Engenharia Eletrotécnica (Master)
Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal
2018 - 2019/11/12 Analysis of an RGBD Camera for Manhole Inspection
Supervisor
 Engenharia Eletrotécnica (Master)
Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal
2018 - 2018/05/18 Aquisição de informação sensorial 3D para verificação de caixas de visita
Supervisor
 Engenharia Electrotécnica (Master)
Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal
2016 - 2017/03/01 Autonomous Driving for a small-scale car-like robot
Supervisor
 Engenharia Eletrotécnica (Master)
Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal
2017 - 2017 SAGuV - Sistema de alinhamento de garrafas usando visão
Supervisor
 Engenharia Electrotécnica (Master)
Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal
2016 - 2016/05/30 PN-RTE, Petri Net Robot Task Execution
Co-supervisor
 Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Master)
Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, Portugal
2015 - 2016 AGV para ambiente interior
Co-supervisor
 Engenharia Eletrotécnica (Master)
Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal
2015 - 2015 Motion-based Remote Control Device for Interaction with Multimedia Content
Supervisor
 Engenharia Electrotécnica (Master)
Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal
2014 - 2014 Condução Autónoma - Desenvolvimento de um robô para navegação num ambiente rodoviário à escala
Supervisor
 Engenharia Electrotécnica (Master)
Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal
2014 - 2014 Modelação e Análise de um Sistema Flexível de Produção
Supervisor
 Engenharia Electrotécnica (Master)
Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal
2014 - 2014 Bin picking - Reposicionamento de peças usando um manipulador
Supervisor
 Engenharia Electrotécnica (Master)
Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal
2014 - 2014 Controlo de qualidade usando visão
Supervisor
 Engenharia Electrotécnica (Master)
Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal
2014 - 2014 Modelação e análise de um sistema flexível de produção
Supervisor
 Engenharia Electrotécnica (Master)
Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal
2013 - 2014 Condução autónoma - localização de um veículo com base em odometria, IMU e GPS
Co-supervisor
 Engenharia Eletrotécnica (Master)
Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal
2011 - 2012 Localização e Navegação de um Robô Móvel em Ambiente Interior
Supervisor
 Engenharia Electrotécnica - Energia e Automação (Master)
Instituto Politécnico de Leiria Escola Superior de Tecnologia e Gestão, Portugal
Distinctions

Award

2021 Primeiro lugar com a equipa da ESTG/IPLeiria, Portugal, na prova de Manipuladores Robóticos no Festival Nacional de Robótica 2021 em Santa Maria da Feira, Portugal.
Sociedade Portuguesa de Robótica, Portugal

Other distinction

2015 Campeão nacional com a equipa da ESTG/IPLeiria, Portugal, na prova de Condução Autónoma.
Festival Nacional de Robótica 2015, Portugal
2014 Campeão nacional com a equipa da ESTG/IPLeiria, Portugal, na prova de Condução Autónoma.
Festival Nacional de Robótica 2014, Portugal