Examinando por Autor "Bacca Cortes, Eval Bladimir"
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Publicación Acceso abierto Desarrollo de una plataforma para la enseñanza interactiva de cursos básicos de programación usando robots móviles programables.(2018-04-26) Bacca Cortes, Eval Bladimir; Florián Gaviria, Beatriz; Rueda, Sebastián; García, Sergio; Muñoz, Francisco; Salazar, FredyActualmente, las plataformas de robótica móvil han sido usadas en diferentes contextos educativos tales como: básico, medio y Universitario. El estado del arte realizado para este proyecto mostró que 197 artículos científicos han sido publicados en esta área de conocimiento en 10 años (Benitti, 2012). Latinoamérica encara un serio problema en relación a los estudiantes matriculados en carreras de Ingeniería, dependiendo del país, existe una relación de 1 graduado en Ingeniería por cada 4500 a 10000 personas (Argentina, 2014). El Sistema para la Prevención de la Deserción de la Educación Superior (SPADIES) del Ministerio de Educación (Educación, 2014) afirma que la falta de motivación e interacción con artefactos reales que relacionen la teoría y la práctica es un importante aspecto de la deserción. Este proyecto posee como objetivo general el desarrollo de una plataforma para la enseñanza interactiva en un curso básico de programación usando robots móviles programables. Esta plataforma estará constituida por tres ejes fundamentales: el entorno de programación, los robots móviles como artefactos reales que permiten interiorizar los conceptos de programación y fortalecen la motivación a aprender por parte de los estudiantes, y la metodología de enseñanza interactiva.Publicación Acceso abierto Diseño e implementación de un robot móvil modular.(2011-10-13) Barandica López, Asfur; Caicedo Bravo, Eduardo Francisco; Paz Toro, Eddy Andrés; Bacca Cortes, Eval BladimirEste artículo presenta el diseño, especificaciones y potencialidades de un robot móvil modular (Gonzo) realizado como trabajo de grado en el Grupo de Instrumentación y Percepción Inteligente de la Universidad del Valle [5]. Su plataforma la conforman dos microcontroladores, uno encargado de la movilidad y sensado y otro del control total del sistema. Posee sensores de proximidad, intensidad de luz, sonido y una interfaz de comunicación infrarroja [4] de corto alcance; además, cuenta con un software de control y/o configuración según sea el modo de operación en el cual se desee trabajar. Los resultados que se presentan fueron obtenidos basándonos en la programación orientada a comportamientos [1]Publicación Acceso abierto Diseño e impletación de un sistema multimodal para la clasificación de vehículos terrestres.(Universidad del Valle, 2013) Gómez Moreno, Andrés Felipe; Hernández Cadena, Pablo Julián; Bacca Cortes, Eval BladimirEste documento registra el procedimiento teórico y práctico seguido para la implementación de un sistema de clasificación automática de vehículos terrestres que separa diez clases de vehículos diferentes (bicicletas, buses, camiones, camperos, furgonetas, hatchbacks, motos, pickups, sedanes y SUVs). El sistema implementado tiene un enfoque multimodal, al implementar técnicas de clasificación por medio de visión artificial y por medio de información de rango, usando una cámara Canon VC-C50i y un láser Sick LMS200, respectivamente. Sin embargo, el alcance de este trabajo no trasciende hasta la etapa de integración total de estos sistemas independientes, sino que se conciben como sistemas de clasificación autónomos y paralelos con potencial de ser combinados en un solo sistema mucho más robusto. Los sistemas implementados integran enfoques de clasificación Top-Down y Bottom-Up. El enfoque Top-Down se evidencia al hacer uso de características estructurales de las instancias a clasificar, como la forma y el tamaño, mientras que el enfoque Bottom-Up se implementa haciendo uso de características de más bajo nivel basadas en partes, como descriptores tanto visuales como 3D. La tarea de clasificación se basa en el método de Bolsa de Características (Bag of Features) agrupando características locales. Con el fin de obtener las clases miembro se usa el método del K-vecino más cercano combinado con descriptores estructurales de los vehículos a clasificar.Publicación Acceso abierto Diseño y prueba de un robot móvil con tres niveles de complejidad para la experimentación en robótica.(2011-10-13) Bacca Cortes, Eval Bladimir; Florian Gaviria, Beatriz Eugenia; Giraldo, Carlos A.; Gómez, Felipe; Muñoz, FranciscoUn robot móvil (llamado UV-BOT), fue diseñado en la Universidad del Valle para la experimentación en robótica y puede ser usado por personas con o sin conocimiento en robótica. UV-BOT es un robot diferencial y para uso en interiores; cuenta con sensores de proximidad, detección de luz, localización y comunicaciones, y su velocidad es controlada mediante dos controladores PI, uno en cada rueda. El firmware del robot fue diseñado usando un micro-núcleo de tiempo real conocido como FreeRTOS, que soporta tres niveles de complejidad, los cuales poseen un conjunto de funcionalidades desde el punto de vista de percepción, movilidad, comuno en la Universidad del Valle para la experimentación en robótica y puede ser usado por personas con o sin conocimiento en robótica. UV-BOT es un robot diferencial y para uso en interiores; cuenta con sensores de proximidad, detección de luz, localización y comunicaciones, y su velocidad es controlada mediante dos controladores PI, uno en cada rueda. El firmware del robot fue diseñado usando un micro-núcleo de tiempo real conocido como FreeRTOS, que soporta tres niveles de complejidad, los cuales poseen un conjunto de funcionalidades desde el punto de vista de percepción, movilidad, comunicación, programación y disponibilidad de demos. Estas funcionalidades son empleadas por la interfaz de usuario para programar el robot gráficamente (nivel básico), usando XML (nivel intermedio) o C (nivel avanzado). En su nivel avanzado, el robot soporta la programación orientada a comportamientos. Estos comportamientos fueron utilizados para realizar las pruebas de desempeño del robot móvil. Como resultado de estas pruebas, se encontró que el sistema de localización de UVBOT muestra una incertidumbre promedio de 17 cm. Los comportamientos de retorno (por posición y luz) y evasión de obstáculos muestran errores promedio de 15 y 12 cm, respectivamente. De este modo, con UV-BOT se pueden implementar exitosamente tareas básicas en robótica cooperativa.Publicación Acceso abierto Estimación local del espesor de las capas asfálticas y base usando visión artificial.(2018-04-20) Nope Rodríguez, Sandra Esperanza; Bacca Cortes, Eval Bladimir; Barrios Arcila, BrayanLas carreteras públicas son esenciales para el progreso económico de cualquier país, ya que son fundamentales para el incremento en la eficiencia del transporte de bienes, y son una excelente fuente de empleo, Sin embargo, Colombia tiene pocas estadísticas sobre la condición de sus carreteras.Publicación Acceso abierto Una estrategia de control basada en algoritmos de inteligencia de enjambres para el transporte cooperativo de carga usando un grupo de robots móviles.(2019-09-30) Ruiz Hidalgo, David Alejandro; Caicedo Bravo, Eduardo Francisco; Bacca Cortes, Eval BladimirLos escenarios de aplicación de la robótica han evolucionado enormemente en las últimas décadas; cada vez se desea llevar a cabo tareas más complejas que en muchas ocasiones requieren de la cooperación de múltiples robots. La cooperación de diferentes agentes robóticos toma gran importancia en aplicaciones como el transporte de carga, donde comúnmente existe la necesidad de mover elementos demasiado pesados o de geometría compleja, de tal manera que resultan imposibles de mover o manipular por un único individuo. Es ahí donde un grupo de robots móviles estaría en la capacidad de reunir fortalezas para desarrollar de forma cooperativa una tarea que de manera individual sería imposible realizar.Publicación Acceso abierto Herramienta para la identificación de procesos y simulación de redes neuronales mediante una agenda digital programable.(2011-10-13) Bacca Cortes, Eval Bladimir; Minotta Hurtado, Javier A.Este artículo describe el diseño, implementación y prueba de la herramienta denominada UV-SRNA-PDA (simulador de redes neuronales artificiales de la Universidad del Valle para una agenda digital programable), que está orientada a la simulación de redes neuronales artificiales y a la identificación de procesos industriales complejos. Esta aplicación trabaja sobre una agenda digital programable (PDA) Palm T5 usando un sistema de adquisición de datos diseñado para tal fin. Dos tipos de redes neuronales fueron implementados: el perceptrón y el perceptrón multicapa (MLP) usando como algoritmos de aprendizaje los siguientes: propagación hacia atrás, gradiente descendente, velocidad de aprendizaje variable y momentum. Las pruebas se realizaron sobre plantas de primer y segundo orden (sólo esta última es reportada en este artículo), obteniendo su modelo neuronal y validando sus resultados en dos plataformas conocidas: MATLAB y UV-SRNA 2.0 (versión de la UV-SRNA-PDA para PC). Estas pruebas arrojaron un error de entrenamiento promedio de 5.62 × 10-3 ± 3.55 × 10-4 y un error de validación promedio de 4.56 × 10-3 ± 5.95 × 10-4. En ambos casos, los resultados son mejores o comparables con los de las otras herramientas de simulación. Sin embargo, el tiempo de entrenamiento típico en UV-SRNA-PDA fue de 900 s en comparación con los 3 s para MATLAB y 8 s para la UV-SRNA 2.0Publicación Acceso abierto Implementación de una arquitectura de control sobre un robot móvil modular.(2011-10-13) Bacca Cortes, Eval Bladimir; Caicedo Bravo, EduardoArquitectura de control, Programación basada en comportamiento. Este artículo presentara la implementación de una arquitectura de control orientada ala programación basada en comportamiento sobre un robot móvil modular (GONZO). Se incluye un caso de estudio de una aplicación, que basada en un conjunto de comportamientos, permite al robot móvil deambular en un entorno estructurado de cual el robot no tiene previo conocimientoPublicación Acceso abierto Sistema de Información para la administración y análisis de datos adquiridos de un exoesqueleto de marcha asistida.(2018-06-26) Rojas Herrera, Raul; Bacca Cortes, Eval Bladimir; Florián Gaviria, Beatriz EugeniaLos robots diseñados para el campo de la medicina son un tema en auge, que plantea muchos retos a los investigadores de las instituciones que desean incursionar en este ámbito, con el fin de dar solución a diferentes problemáticas en el área de la salud a través de este tipo de dispositivos. Es por esto que surge el actual proyecto, cuyo objetivo es aportar desde el frente de software, a una solución integral que busca mejorar la calidad de vida de las personas que han sufrido diferentes lesiones que limitan la movilidad en miembros inferiores. La solución del Proyecto Marcha asistida con un exoesqueleto [2] se centra principalmente en el uso de un exoesqueleto para el entrenamiento de la marcha en personas que presentan un déficit de la misma. Sin embargo, el hardware no es el único componente del proyecto, puesto que es importante la implementación de un sistema de información que permita hacer la caracterización de los pacientes, almacenar y visualizar la información generada por el exoesqueleto, al igual que generar reportes sobre los resultados obtenidos en el entrenamiento de la marcha de los pacientes. Para dar cumplimiento a la implantación de un software para la administración y análisis de datos adquiridos del exoesqueleto RUVEM [2], se lleva a cabo una revisión del estado del arte de los exoesqueletos del mismo tipo que han sido desarrollados a nivel mundial. De esta manera, se identificó la forma en la que dieron solución al componente de software, llegando a la conclusión de construir un aplicativo a la medida. Esto debido a que cada exoesqueleto revisado en el estado del arte contaba con un software que se acoplaba a la instrumentación del mismo, y no se evidenció el uso de un software genérico que pudiera fácilmente configurarse a cualquier dispositivo. Los requisitos que dieron lugar al desarrollo del software, se componen principalmente por un módulo de hoja clínica; el cual permite registrar los datos del paciente, entre ellos sus lesiones y evaluaciones físicas realizadas por el fisioterapeuta. Un módulo de terapia, encargado de la comunicación con el exoesqueleto, y la presentación de la información en gráficas. Finalmente, un módulo de reportes que genera en formatos estándares la información obtenida en las sesiones de marcha del paciente con el exoesqueleto. El proceso de desarrollo se llevó a cabo bajo metodologías ágiles, usando el marco de trabajo Scrum [12] como referencia para la recolección de los requisitos y la implementación de los requerimientos en periodos de 2 semanas, llevando a cabo un desarrollo evolutivo del software, realizando validaciones y ajustes constantemente, hasta conseguir la versión deseada por cada uno de los actores involucrados en la especificación. El software fue desarrollado usando herramientas y librerías de licencias libres, tales como el manejador de bases de datos PostgreSQL [7], el lenguaje de programación Java, en su edición estándar para el desarrollo del sistema y la versión FX para el desarrollo de las gráficas por medio de las cuales se visualiza la información generada por el exoesqueleto [8], el entorno de desarrollo NetBeans [11], entre otros. El uso de este tipo de tecnologías permite aprovechar ventajas como la de trabajar con componentes de software que han sido probados por muchos desarrolladores alrededor de mundo, y presentan un índice bajo de errores; son gratuitos y hay una comunidad de desarrolladores activa y en crecimiento que aportan con soluciones a problemas que se puedan presentar. Las pruebas aplicadas al software condujeron a la identificación de 5 no conformidades, que se relacionaban con 4 de las funcionalidades del sistema. En el proceso de pruebas de software se ejecutaron 295 casos de prueba funcionales y 1 prueba no funcional relacionada con la interoperabilidad del software con el exoesqueleto, ejecutadas en 2 ciclos de pruebas. Finalmente, luego de la corrección de los errores y la ejecución del ciclo 2, los resultados fueron satisfactorios teniendo un índice de correctitud del 100%, lo que indica que las funcionalidades evaluadas se comportan de acuerdo a lo esperado.Publicación Acceso abierto Software tool for thermographic inspection using multimodal fusing of thermal and visible images.(Universidad del Valle, 2017-01-30) Ospina, Rafael E.; Cardona, Sergio D.; Bacca Cortes, Eval Bladimir(Eng) Monocular cameras are commonly used in communication devices, entertainment, and industrial environments since they allow people to recognize rapidly scenes and objects. On the other hand, thermal cameras are mostly known in industrial environments to visualize the objects’ thermic radiance but they lose their visual details. This work presents the design and implementation of a thermography inspection tool - INVIfusion - to fuse infrared and visual spectrum images. This tool includes three modules: image acquisition and calibration module, multimodal image fusion module, and report generation module. The main contribution of this work compared with other software inspection tools is INVIfusion supports cameras from different manufacturers (infrared and visible spectrum), having different field of view and spatial resolutions. To validate the suggested system’s functionality and accuracy, quantitative and qualitative tests were performed considering different camera configurations. In all cases the thermal camera was a FLIR E320. Quantitative tests were performed measuring the mean symmetric re-projection error obtaining a maximum error of 2.08 ± 1.8 pixels.Publicación Acceso abierto Vehicle Classification Based on a Bag of Visual Words and Range Images Usage.(Universidad del Valle, 2015-06-19) Gómez, Andrés F.; Hernández, Pablo J.; Bacca Cortes, Eval Bladimir(Eng) 3D feature descriptors extracted from point clouds are becoming a promising information source for many applications. These include object/shape recognition, building information and civil structures modeling, autonomous navigation systems, etc. Considering these trends, this paper presents a classification system for vehicles based on the bag of visual words framework. The former extracts feature descriptors from range images being captured from a SICK LMS200 sensor. Our approach uses also visual information to estimate the vehicle velocity using a Kalman filter. The velocity estimation is used to properly register laser scans and build the scene point cloud. In this work, a dataset was set up by including the vehicle point cloud, related visual information, vehicle velocity estimation as well as captured label classes. Using this dataset, various 3D descriptors were tested and for the classification process a bag of visual words was employed while KD-trees were used to speed up the process. As a result, our approach can classify up to nine different classes of vehicles. In this work, the classifier performance was measured using Precision-Recall curves.