Ingeniería Electrónica

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  • PublicaciónAcceso abierto
    Aplicación móvil para detección de fatiga a partir de videos del rostro de una persona, en el espectro visible
    (Universidad del Valle, 2024) Villota Quintero, Víctor; Nope Rodríguez, Sandra Esperanza; Restrepo Girón, Andrés David
    Este documento presenta el desarrollo de una aplicación móvil capaz de detectar fatiga en las personas y dar una alerta en tiempo real, mediante el uso de técnicas de visión artificial. Inicialmente se hace una recopilación de las señales fisiológicas que se manifiestan en el rostro humano y escogiendo las más relevantes, para ser cuantificadas usando procesamiento de imágenes. Adicionalmente se hace una exploración de algoritmos y métodos que pueden emplearse para detectarlas, teniendo en cuenta las limitaciones de procesamiento que presenta el dispositivo. El estudio también presenta un protocolo de pruebas, realizado a un grupo de 5 personas, que considera variaciones de iluminación, inclinación de cámara y cambios de fondo para determinar las condiciones necesarias para las cuales el aplicativo presenta su mejor funcionamiento. Finalmente, se diseña un método para determinar la presencia de fatiga, realizando una prueba final, en la cual, se simula el estado de fatiga para cada individuo del grupo de prueba, con ayuda de indicadores en la pantalla del dispositivo y verificando así, la precisión del sistema implementado en el móvil.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Sistemas para la medición de esfuerzos maxilofaciales en exámenes de terapia miofuncional
    (Universidad del Valle, 2017) Arboleda Gómez, Julieth Carolina
  • PublicaciónAcceso abierto
    Identificación y diseño en FPGA de las funciones críticas para la ejecución en una Workstation del algoritmo para el cálculo de cotas en la transición de fase en el modelo Hard – Core en 2D
    (Universidad del Valle, 2017) Salazar Posada, Jaime Andrés; Vera Lizcano, Mario Enrique
    El modelo hard-core utilizado en la física estadística para determinar las transiciones de estados de un material gaseoso sirve de base para la elaboración de un algoritmo definido por el Prof. J. C. Vera Ph. D., et al. en [1] que intenta mejorar otros enfoques para el cálculo de las cotas de la actividad critica (fugacidad del gas) para partículas de gas modeladas bajo el modelo hard-core. En [1] se demuestra matemáticamente que la actividad critica está en el rango 2.8 < λ > 3.4. El algoritmo planteado esta codificado en lenguaje Matlab® y trabaja satisfactoriamente sin embargo el consumo en tiempo de ejecución crece significativamente cuando se debe procesar un gran número de elementos. En este trabajo de grado se implementa este algoritmo en su totalidad dentro de una FPGA de la familia ARRIA II GX de Intel® con el fin de aumentar el grado de paralelismo del hardware que procesará los datos las cuáles son unas matrices de índices. Se diseñó una arquitectura general y otras variaciones (en reducida medida) de esta arquitectura para definir aspectos claves en el paralelismo y en el control que debe tener este hardware y funciones críticas del algoritmo, que generan cuellos de botella para llegar a un diseño que permita una aceleración de la ejecución del mismo. Al final, se lograron procesar pocas matrices, sin embargo, se identificaron plenamente los errores de diseño y las funciones más críticas.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Desarrollo de una API para la interconexión de dispositivos móviles Android mediante wifi
    (Universidad del Valle, 2017) Rojas Santos, Josseph; Polanco Sarmiento, Oscar; Villa Barona, Leandro Antonio
    La tecnología ha crecido de una manera sin precedentes en los últimos años, desde la aparición del primer computador hace unas pocas décadas, hasta los poderosos dispositivos móviles que hoy en día poseemos. Nadie se imaginaba que podríamos llegar a tener ordenadores en miniatura que caben en nuestras manos, pero más allá de la potencia que estos manejan, su gran virtud son las comunicaciones que poseen ya que facilitan tareas de la vida cotidiana como revisar el correo, obtener noticias actuales, manejar dispositivos inalámbricos, intercambiar datos de un dispositivo a otro, guardar datos utilizándolos como almacenamiento externo, entre otros. Las tareas antes mencionadas sólo son posibles gracias a las conexiones como la USB, Bluetooth, NFC, Wifi, etc., desarrolladas en diferentes sistemas operativos para móviles, entre ellos Android. Consecuente con esto, en el presente documento se implementa la conexión Wifi en dispositivos móviles Android, la cual permite transmitir datos en escenarios de comunicación intensiva en dos de sus modos de operación, los cuales son Wifi Direct y Wifi Infraestructura. El primero permite configurar una red punto a punto sin la necesidad de un Access Point y provee una conectividad de alta velocidad, y en cuanto al segundo es la conexión típica que realiza un dispositivo para tener acceso a internet, pero con algunos servicios web como Push Notification, Poll Notification, Web Socket y RESTful, que serán de gran ayuda para los desarrolladores en posteriores trabajos. Las pruebas se realizaron en dispositivos Android superior al 4.4 (KitKat), obteniendo resultados satisfactorios de lectura y envío de cadena de textos.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Una propuesta de navegación deliberativa en robots móviles usando un sistema difuso
    (Universidad del Valle, 2011) Vargas Valencia, Cristian David; CAICEDO BRAVO, EDUARDO; Calvache Vallejo, Bayron Andrés
    En este documento se presenta el diseño e implementación de una arquitectura hibrida deliberativa usando un sistema difuso, basada en la arquitectura automática deliberativa. Este trabajo está dividido en dos bloques funcionales: una capa automática que se encarga de las respuestas reactivas y una capa deliberativa que traza los planes y medidas correctivas para alcanzar un objetivo dado. La arquitectura usada es modular, lo que permite que sea posible incrementar la funcionalidad del sistema en el futuro. Se presenta también una biblioteca para la implementación de sistemas difusos, desarrollada para el proyecto. Como resultado se entrega una aplicación orientada a la navegación, con capacidades de localización, planeación y seguimiento de trayectorias, la cual al estar construida con base en bloques funcionales configurables, puede ser usada como una herramienta didáctica para la experimentación en robótica móvil.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Detección de fracturas óseas mediante exploración ultrasónica en estructuras emuladoras de miembros humanos
    (Universidad del Valle, 2011) Sarria Castillo, Jaime Andrés; Loaiza-Correa, Humberto; Barandica López, Asfur
    El presente trabajo de grado describe el desarrollo de un prototipo experimental el cual tiene como misión la detección de fisuras y/o fracturas óseas por medio de una exploración superficial con ayuda de un sensor ultrasónico, aclarando de antemano, que por ser un estudio inicial se llevara a cabo sobre “estructuras emuladoras” las cuales están compuestas por agua, que remplazaría el tejido blando (musculo) y madera, la cual reemplazaría el tejido duro (sistema óseo). El objetivo consiste en llevar a cabo un diagnostico por medio del tratamiento de las señales provenientes de los ecos ultrasónicos reflejados en la superficie ósea haciendo uso de técnicas de procesamiento digital de señales y reconocimiento de patrones. La solución se basa en el uso de un sensor industrial ultrasónico de 200KHz, un sistema en hardware para excitación de este sensor, y una etapa de recepción, donde se adquieren las señales ultrasónicas correspondientes; a partir de aquí con ayuda de software (MatLab®) se realiza la adquisición de datos y la caracterización y análisis de los mismos; por último, se clasifican los resultados obtenidos con ayuda de una Red Neuronal Artificial y se define si existe o no una fractura. El proyecto se encuentra delimitado para el diagnóstico de fisuras y/o fracturas en huesos supuestos como el fémur y el humero debido a sus características naturales; además de esto, se pretende demostrar que frecuencias bajas en este campo, como lo es 200KHz, se pueden obtener resultados satisfactorios.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Implementación de un algoritmo para seguimiento del máximo punto de potencia (MPPT) en un sistema fotovoltaico
    (Universidad del Valle, 2011) Carabali Isajar, Alejandro; Orozco Gutierrez, Martha Lucia
    Este trabajo tiene como objetivo diseñar y validar un algoritmo para ajustar el máximo punto de potencia MPP en un sistema fotovoltaico, para lo cual se realiza el modelado del sistema, diseño, simulación en software, y finalmente su implementación. El desarrollo del proyecto involucró la construcción de un convertidor de potencia, la implementación digital del algoritmo, y la construcción de una cámara que permita controlar la irradiación sobre el panel fotovoltaico. El libro está organizado de la siguiente forma. En el capítulo 1 se realiza el modelado de un panel fotovoltaico, evaluando su comportamiento ante cambios en la irradiación y temperatura. En el capítulo 2 se desarrollará el modelado estático y dinámico para los convertidores DC-DC tradicionalmente empleados en sistemas fotovoltaicos no conectados a la red y conectados a la red, aunque en el presente trabajo de grado se implementa un sistema fotovoltaico aislado. Además, en este capítulo se hace un análisis, en el cual se establece la imposibilidad de hacer un seguimiento del MPP, una vez el convertidor entra en modo de conducción discontinuo y se seleccionara el convertidor boost de acuerdo a la región de operación deseada. En la primera sección del capítulo 3 se realiza una breve descripción de los algoritmos MPPT comúnmente usados, finalizando esta sección con una tabla comparativa de las principales características a tener en cuenta al momento de seleccionar un algoritmo MPPT, escogiendo el algoritmo de Perturbación y Observación o Perturbed and Observer(P&O). En la segunda sección de este capítulo se hace el ajuste dinámico y estático del sistema de acuerdo al desempeño deseado para el algoritmo. En el capítulo 4 se explica el funcionamiento de cada uno de los circuitos diseñados para la implementación del algoritmo y la correspondiente validación de los resultados experimentales obtenidos respecto a los logrados en simulación. Adicionalmente en este trabajo de se construyó, una cámara de irradiación con una capacidad máxima de 330W/m2 y temperatura nominal de 78oC.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Diseño e implementación de un convertidor ''boost inverter'' para una carga aislada
    (Universidad del Valle, 2011) Ramírez Ramírez, Mauricio; Orozco Gutierrez, Martha Lucia
    El propósito de este documento es el de conocer el comportamiento del Boost Inverter, analizar y diseñar una estrategia de control lineal para una aplicación monofásica AC de carga pasiva, teniendo en cuenta condiciones de desempeño de regulación de voltaje, posteriormente mediante la implementación física del convertidor se obtendrá una verificación experimental y de esta manera se validarán resultados. Este documento se encuentra dividido en siete capítulos, referencias bibliográficas y anexos, organizados de acuerdo a la siguiente distribución: El primer capítulo corresponde al marco teórico de los convertidores de potencia, donde se conocerá el principio de operación y estrategias de control para regulación de voltaje del inversor de voltaje y de los convertidores DC-DC. Posteriormente se analizará el comportamiento estático y dinámico de los convertidores Buck y Boost. En el segundo capítulo se conocerá la topología y principio de operación del convertidor Boost Inverter y se analizará su comportamiento estático y dinámico. En el tercer capítulo se diseñará el convertidor Boost Inverter a partir de unas especificaciones, determinando los valores numéricos de los elementos del circuito y posteriormente se diseñará una estrategia de control para mejorar la estabilidad del sistema ante perturbaciones. El cuarto capítulo corresponde a la implementación del convertidor Boost Inverter, donde se analizan cinco etapas de diseño, fundamentales para la correcta operación del convertidor. En el capítulo 5 se realizarán pruebas de desempeño y se validarán los resultados obtenidos experimentalmente con las simulaciones realizadas, donde se verificará el correcto funcionamiento del convertidor. En el capítulo 6 se presentan las conclusiones del trabajo realizado. En el capítulo 7 se exponen las perspectivas a futuro y los trabajos que se pueden realizar para mejorar el sistema.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Sistema de entrenamiento de operadores de plantas de generación eléctrica fase I: regulación de voltaje
    (Universidad del Valle, 2011) Morales Girón, Fabio; Orozco Gutierrez, Martha Lucia
    Ante la dificultad que representa para las industrias la falta de preparación de su personal para afrontar los diferentes problemas que se pueden presentar en la operación de sus plantas, es de vital importancia que se recurra a herramientas tecnológicas, mediante las cuales brinden este tipo de preparación y que permite reducir los factores de riesgo. Los sistemas de entrenamiento son usados en diferentes industrias, en este proyecto se presenta el caso de empresas del sector hidroeléctrico. Una central hidroeléctrica consta principalmente del regulador de velocidad y del regulador de voltaje. En este proyecto se realiza una primera fase en la cual se implementa la plataforma software para el caso del sistema de regulación de voltaje; en las entrevistas realizadas a encargados de mantenimiento en plantas de generación, se concluyó que las tres maniobras fundamentales y básicas que todo operario debe conocer a cabalidad las cuales son el arranque, sincronización y la parada. Para el caso particular de la sincronización se requieren algunas variables del regulador de velocidad, las cuales fueron implementadas. Las funciones dinámicas del sistema de regulación de voltaje fueron soportadas por los avances previos que se han realizado en este campo, tales como la modelación y control de dichos sistemas (expresado en MATLAB). En este proyecto se integran las funciones dinámicas, que representan el comportamiento de las variables del sistema, en una plataforma software que permite a un usuario interactuar y ejecutar acciones. Se espera que en un futuro esta herramienta se integre con la de regulación de velocidad, haciéndola eficaz para la capacitación del personal, y puede llegar a ser de gran utilidad para este sector industrial.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Aplicación prototipo para el monitoreo de variables en un contexto urbano
    (Universidad del Valle, 2017) Villavicencio Castillo, Cristian; Guerrero Moreno, Fabio Germán
    Este documento presenta la implementación de una aplicación prototipo que permite el monitoreo mediante aplicación Android de los niveles de iluminación, temperatura y monóxido de carbono en dos puntos específicos del campus universitario de Meléndez. Para cumplir este objetivo, se utiliza un sistema embebido para la adquisición de datos a través de sensores y se establece la comunicación con un servidor, para alojar la información en una base de datos MySQL. A través de un servicio web implementado en una aplicación Android, se realiza la lectura constante de la base de datos para presentar la información al usuario por medio de un dispositivo móvil. El trabajo presentado tiene un gran campo de aplicación y puede ser generalizado para otras variables que se deseen monitorear. Además, tiene la ventaja de tener un tamaño reducido y un bajo costo.
  • PublicaciónDesconocido
    Implementación de un sistema de navegación topológica para un robot móvil
    (Universidad del Valle, 2012) Bolivar Monsalve, Fernando; Caicedo Rodríguez, Pablo Eduardo
    Se ha implementado un Sistema de Navegación Topológica, que le permite a un robot móvil desplazarse dentro de un entorno estructurado para ir de un punto inicial a otro final. Este sistema está basado en la forma como navegan los seres humanos, es decir, utilizando el reconocimiento de elementos del entorno para lograr llegar de un punto a otro. Para tal fin se implementó un sistema robótico compuesto por un robot Pioneer 3DX dotado de sonares, encoders, pc-onboard y una cámara que le permite adquirir imágenes del entorno de navegación. Se utilizó un computador donde se ejecutan los módulos de procesamiento de imágenes, reconocimiento de patrones y control del robot y que se comunica con el robot a través de un enlace wi-fi por medio de un router inalámbrico. También se construyeron 31 marcas artificiales donde cada marca son códigos de barras cilíndricas, a las cuales se les diseñó un código de barras de 6 franjas de igual ancho de colores blanco y negro y dos franjas de color magenta ubicadas en los extremos de las franjas en blanco y negro. El color de las franjas blancas y negras de cada marca se intercaló de tal forma que se pudiera diferenciar una marca de otra. A nivel software el sistema posee 7 elementos básicos. Estos son: Subsistema de Visión. encargado de adquirir la información proporcionada por el sensor de visión, procesarla y compararla con una base de datos de puntos de referencia del entorno y enviar los resultados al subsistema deliberativo Módulo Player. Encargado de la comunicación y acceso al hardware del robot Pioneer 3DX, y facilitar la elaboración de aplicaciones propias para el control del robot Módulo mapa topológico. Encargado de localizar al robot dentro del entorno de navegación. Módulo planificador de misión. Tiene la responsabilidad de la planificación de alto nivel, de la cual se encarga el usuario al establecer los parámetros de inicio y destino para la navegación. Módulo de navegación. Encargado de diseñar un camino punto a punto desde la posición actual del robot hasta el punto de meta, en base al mapa topológico que se tiene almacenado a priori. Módulo piloto. Acepta una trayectoria punto a punto desde el módulo de navegación y provee al robot de comportamientos de movimiento que le permitan un desplazamiento seguro Módulo comportamientos. Se encarga de proveer los comportamientos para la ejecución de un movimiento de un punto a otro. En cuanto al control del robot se implementa un esquema híbrido reactivo/deliberativo distribuyendo la complejidad de la tarea de navegación en dos niveles: en el nivel inferior la capa reactiva que se ejecuta en el robot y se encarga de la evasión de obstáculos en el entorno local y alcanzar metas puestas por el nivel deliberativo; en el nivel superior la capa deliberativa se encarga de crear la ruta para ir de un punto a otro, llevar a cabo la navegación entre estos y relocalizar al robot dentro del mapa topológico. Es la primera aproximación a la navegación topológica que se desarrolla el sistema implementado en el grupo de investigación Percepción y Sistemas Inteligentes (PSI) con lo cual se abre una nueva línea de investigación en el área de robótica móvil que involucra áreas de trabajos futuros.
  • PublicaciónDesconocido
    Calibración extrínseca entre cámaras térmica y de espectro visible para inspección termográfica
    (Universidad del Valle, 2015) Cardona Melo, Sergio David; Ospina Caicedo, Rafael Eduardo; Bacca Cortés, Eval Bladimir
    El siguiente trabajo presenta la implementación y descripción de una herramienta para inspección termográfica que permite fusionar imágenes de espectro térmico infrarrojo y de espectro visible. El sistema presentado se compone de un patrón de calibración, un sistema de adquisición de imágenes y una aplicación software que permite realizar el procedimiento de calibración, obtener fusión de imágenes, y generar el correspondiente reporte de inspección termográfica. El sistema híbrido de cámaras se compone de una cámara termográfica y una cámara visible, montadas sobre una base fija con la menor distancia entre ellas para aumentar la superposición de campos de visión. Las cámaras pueden ser de diferente fabricante y diferentes características, como campo de visión o resolución espacial. El patrón de calibración se basa en la propuesta de Ursine et al. (2012), y se configura como un tablero de ajedrez de 9 recuadros de ancho por 7 de alto. Los recuadros tienen un tamaño de 8x8 cm cada uno y se encuentran organizados de forma que se intercalan cuadros de cartulina negra con cuadros de cobre de 0.3 mm de espesor
  • PublicaciónDesconocido
    Implementación de circuitos cuánticos y propuesta experimental para compuertas cuánticas.
    (Universidad del Valle, 2020) Coy Calero, Carlos Eduardo; Velasco Medina, Jaime; Reina Estupiñan, Jhon Henry
    En este documento se presentan los resultados obtenidos de la implementación de un generador de qubits entrelazados utilizando estados de polarización de fotones y la implementación de circuitos cuánticos en los computadores IBMQ de acceso público a través de internet. En el primer caso, se propone un procedimiento para implementar experimentalmente un conjunto universal de compuertas cuánticas usando un generador de qubits entrelazados para estados de polarización de fotones. Desde los resultados obtenidos en los experimentos podemos mencionar que el procedimiento es confiable para realizar implementaciones de compuertas cuánticas usando fotones. En el segundo caso, un conjunto de circuitos cuánticos basados en compuertas de uno y dos qubits fueron implementados teniendo en cuenta criterios de diseño con la finalidad de incrementar la fidelidad cuántica de cada implementación, además se utilizó la regla de Born para la reconstrucción de estados cuánticos a partir del histograma de conteos y la fidelidad cuántica como métrica de distancia entre el estado obtenido y el estado esperado. Las fidelidades de las implementaciones fueron validadas comparando el estado cuántico resultante con el estado cuántico ideal (estos vectores de estado fueron generados desde el simulador cuántico Qiskit); sin embargo, es importante considerar que al seguir un protocolo basado en los criterios de diseño, es posible alcanzar resultados de mayor fidelidad en computación cuántica.
  • PublicaciónDesconocido
    Plan de empresa dedicada al reconocimiento de rostros por visión artificial.
    (Universidad del Valle, 2020) Andrade, Selene Ximena; Cetina, Laura Daniela; Loaiza Correa, Humberto; Pabon Romero, Anabella
    Este trabajo de grado se presenta bajo la modalidad de Creación de Empresa, teniendo como objetivo y resultado final, el desarrollo del plan de negocios de la empresa con su respectiva evaluación financiera, adicionalmente se presenta el desarrollo del sistema en su fase inicial. El software final llamado "FaceIng" busca apoyar a la seguridad a partir del control de acceso por reconocimiento facial en zonas residenciales de la comuna 17 y 22 de la Ciudad de Cali. El presente documento se compone de la estructura del plan de negocios y la documentación del prototipo del sistema desarrollado. El plan de negocios de la empresa incluye un análisis de mercado, organizacional, técnico de la empresa, y por último evaluación financiera a 5 años. En la documentación del desarrollo se encuentran el diagrama de bloques y la respectiva explicación de cada una de las ocho etapas realizadas, también se tienen las pruebas realizadas utilizando distintos clasificadores con su respectivo análisis comparativo, por último, pruebas funcionales del reconocimiento de rostros a partir de la cámara del computador. El desarrollo del sistema se realizó utilizando Python 3.6.8. tanto para la programación del software como para el desarrollo de la interfaz. El sistema obtuvo una tasa de rechazo ante individuos impostores del 99.95% y una tasa de aceptación ante individuos autorizados del 98.85%
  • PublicaciónDesconocido
    Hardware implementation of non-bonded forces in molecular dynamics simulations
    (Universidad del Valle, 2011) Caicedo Beltrán, Álvaro José; Velasco Medina, Jaime; Espinosa Durán, John Michael
    Molecular Dynamics is a computational method based on classical mechanics to describe the behavior of a molecular system. This method is used in biomolecular simulations, which are intended to contribute to the study and advance of nanotechnology, medicine, chemistry and biology. Software implementations of Molecular Dynamics simulations can spend most of time computing the non-bonded interactions. This work presents the design and implementation of an FPGA-based coprocessor that accelerates MD simulations by computing in parallel the non-bonded interactions, specifically, the van der Waals and the electrostatic interactions. These interactions are modeled as the Lennard-Jones 6-12 potential and the direct-space Ewald summation, respectively. In addition, this work introduces a novel variable transformation of the potential energy functions, and a novel interpolation method with pseudo-floating-point representation to compute the short-range forces. Also, it uses a combination of fixed-point and floating-point arithmetic to obtain the best of both representations. The FPGA coprocessor is a memory-mapped system connected to a host by PCI Express, and is provided with interruption capabilities to improve parallelization. Its main block is based on a single functional pipeline, and is connected via Avalon Bus to other peripherals such as the PCIe Hard-IP and the SG-DMA. It is implemented on an Altera¿s EP2AGX125EF35C4 device, can process 16k particles, and is configured to store up to 16 different types of particles. Simulations in a custom C-application for MD that only computes non-bonded forces become up to 12.5x faster using the FPGA coprocessor when considering 12500 atoms.
  • PublicaciónDesconocido
    Estimación de profundidad de efectos mecánicos internos en láminas de CFRP basada en un clasificador tipo RNA y el algoritmo de contraste CTFF
    (Universidad del Valle, 2017) Bravo Ordoñez, María Camila; Restrepo Girón, Andrés David; Morales, Wilfredo Alfonso
    Las diferentes técnicas de ensayo no destructivo (END) en la industria, como método de análisis para todo tipo de materiales y procesos, están en constante evolución por la manera de examinar, sin alterar de forma permanente las propiedades físicas, químicas o mecánicas de los cuerpos, identificando de forma temprana los defectos y discontinuidades a partir de la relación de la temperatura con los procesos de transferencia de calor del objeto. Las técnicas END permiten estimar y controlar estos elementos, de manera rápida, sencilla y sin contacto. Sin embargo, los métodos de contraste requieren de modelos de propagación o compensación térmica, para facilitar la separación de los defectos mecánicos internos encontrados en materiales compuestos tipo CFRP (Láminas de plástico reforzado con fibra de carbono). Este trabajo implementa una red neuronal artificial como clasificador con el fin de discriminar diferentes profundidades en defectos mecánicos. Los resultados obtenidos muestran la capacidad en procesar la información térmica usando el contraste de compensación térmica de fondo mediante filtrado (CTFF) para obtener diversas profundidades en el material compuesto, con un porcentaje de acierto del 97.2%, para la secuencia de imágenes a 157Hz, y de 98.9% para la secuencia de imágenes a 90Hz. Además, se realizó una comparación con el contraste absoluto modificado (CAD-m) usando la misma metodología donde se obtuvo un 96.5% de acierto a 157Hz y 96.4% a 90Hz. Los resultados demuestran que CTFF es una técnica superior a CAD-m para la detección y caracterización de defectos.
  • PublicaciónDesconocido
    Detección de defectos mecánicos internos láminas de CFRP basada en un clasificador tipo RNA y el algoritmo de contraste CTFF
    (Universidad del Valle, 2016) Ospina Muñoz, Jhoan David; Restrepo Girón, Andrés David; Morales, Wilfredo Alfonso
    Las técnicas de ensayo no destructivo en la industria están en constante evolución, ya que permiten examinar los materiales sin alterar de forma permanente las propiedades físicas, químicas o mecánicas. Adicionalmente, las técnicas de ensayo termográfico no destructivo, permiten estimar la calidad de manera rápida, sencilla y sin contacto. Desde este enfoque, se plantea detectar los defectos en láminas de plástico reforzado con fibra de carbono (CFRP) aplicando Redes Neuronales Artificiales como clasificador de una secuencia de imágenes IR usando características de contraste obtenidas a través de la técnica de compensación térmica de fondo mediante filtrado (CTFF). Los resultados obtenidos en este estudio demuestran que la técnica CTFF resultó ser más efectiva en la clasificación de defectos en las láminas CFRP usando una arquitectura feedforward con algoritmo de entrenamiento de entropía cruzada con softmax. Con una topología de 17 neuronas en la capa oculta, para la secuencia de 157Hz se obtuvo un porcentaje de clasificación 96.4% y una sensibilidad de 96.16%; mientras que con 12 neuronas en la capa oculta, para la secuencia de 90Hz se obtuvo un porcentaje de clasificación de 98.6% y una sensibilidad de 98.13%.
  • PublicaciónDesconocido
    Control automático y mando de un sistema electromecánico para producción de anillos en fibra de carbono por hilado
    (Universidad del Valle, 2018) García Pardo, Nicolás; Pinedo Jaramillo, Carlos Rafael
    Este documento describe una solución de ingeniería, desarrollada como trabajo de grado, para permitir el funcionamiento controlado de una máquina de hilado de fibras de carbono, ubicada en el Laboratorio de Ensayos Dinámicos y Materiales Fibrorreforzados, perteneciente al programa de Ingeniería Mecánica de la Universidad del Valle. La máquina se usa para construir elementos estructurales, configurados como sólidos de revolución (anillos y tubos), empleando materiales fibrorreforzados basados en fibras de carbono o de vidrio. El sistema electromecánico fue desarrollado por profesores y estudiantes de diferentes áreas, pertenecientes a la Universidad del Valle, y enmarcados en un proyecto de investigación financiado por COLCIENCIAS. El objetivo principal del proyecto fue la construcción de anillos de fijación externa de utilidad en traumatología. Los anillos producidos anteriormente eran muy irregulares y no lograban cumplir con las características mecánicas mínimas, por ello se consideraban fijadores externos no confiables y se descartaban. Para solucionar el problema fue necesario identificar las variables críticas del proceso y su incidencia en el producto terminado, también fue indispensable identificar, ajustar y caracterizar los actuadores del sistema eléctrico de la máquina, con el fin de configurar un sistema de control y mando electrónico que permite obtener anillos fibrorreforzados repetibles, y con ello cumplir con las características mecánicas necesarias para funcionar como fijadores externos, al mismo tiempo se logró desarrollar una interfaz que permite al operario definir los parámetros de fabricación de los anillos.
  • PublicaciónDesconocido
    Implementación de un robot esférico basado en FPGA´S
    (Universidad del Valle, 2019) González Palacios, Braulio; Vera Lizcano, Mario Enrique; Buitrago Molina, Jose Tomas
    El presente trabajo describe la funcionalidad de un robot que basa su movimiento en un cuerpo esférico, sus movimientos se deben a que los motores hacen parte de una estructura interna con sus respectivos actuadores en los planos X, Y y Z. Su comando se basa en un sistema de desarrollo basado en FPGA`s de Altera DE0_NANO, un driver para sus servomotores y mando a distancia desde un celular por medio de Bluetooth, se utiliza VHDL para la descripción del sistema hardware en la FPGA. Este proyecto tiene como objeto implementar un robot en forma de esfera, electrónico, portátil, con bajo consumo de energía, y mando remoto para su operación. En el mismo se busca acoplar el sistema electrónico hardware y software, que requiere el robot esférico, para lograr el movimiento en cualquier dirección. Para el desarrollo de este proyecto se presenta un diseño de Ingeniería que se desarrolló para llevar a cabo un prototipo de robótica móvil, el cual consta de tres partes principales como son: la interfaz de usuario, la unidad de control y los actuadores. Además, encontramos todos los componentes que implican la construcción del robot. Se presentan cálculos realizados durante la elaboración de dicho proyecto, así como las simulaciones y sus respectivos resultados. Para finalizar, se describen los resultados obtenidos sobre la funcionalidad del proyecto, y gracias a esto se pudo saber si es o no viable para lo que fue creado. Además, se puede decir que el proyecto realizado ha contribuido de manera muy significativa para lograr una construcción exitosa del robot esférico, esperando que sea de gran aporte en el ámbito de la robótica móvil y un preámbulo para futuros proyectos.
  • PublicaciónDesconocido
    Prototipo de sistema de gestión de aparcamiento en el contexto de ciudades inteligentes
    (Universidad del Valle, 2018) Escobar Henao, Alejandro; Guerrero Moreno, Fabio Germán
    A medida que pasa el tiempo, las necesidades del ser humano van en aumento; desde la invención de la computadora, el primer celular y los diferentes artefactos tecnológicos han sido parte de la solución a dichas necesidades que surgen en el diario vivir. Hoy por hoy, el sector urbano cuenta con la prestación de múltiples servicios, pero sin tener en consideración factores como: la gestión de recursos, costo, estructuración y calidad de los mismos. Uno de estos servicios es el sistema de aparcamiento donde la deficiencia del monitoreo y control de las plazas libres genera pérdida de tiempo para los usuarios y ocasiona congestión de tráfico. Es por eso que en este trabajo se propone la construcción de un parqueadero prototipo de área plana en el cual se garantiza la gestión y control de plazas libres bajo los lineamientos instaurados por la Unión Internacional de las Telecomunicaciones enfocados hacia las Ciudades inteligentes; lo anterior se realiza por medio de procesamiento de imágenes en tarjeta de procesamiento Raspberry Pi 3 Model B, teniendo como sensor una WebCam reduciendo costos en la construcción e implementación. Los datos generados en el procesamiento son guardados en una Base de Datos permitiendo al usuario el monitoreo del parqueadero a través de una aplicación Android. Este proyecto pretende contribuir al fortalecimiento e instauración de uno de los campos de las Ciudades inteligentes, esperando que en un futuro no muy lejano sea aplicado en la ciudad.