Sistema de visión estereoscópica autocalibrado

Este proyecto consiste en el diseño e implementación de un sistema de software que emplea visión estereoscópica a través de cámaras generales de bajo coste para ofrecer una interfaz tridimensional de entrada persona – máquina. Para que se pueda realizar un seguimiento en tiempo real, se admitirá el uso de un patrón físico visualmente distintivo. Además, el sistema debe tener la capacidad de autocalibrarse con mínima intervención humana, pudiendo así funcionar con diversidad tanto en las características como en la orientación relativa de las cámaras, sin que el usuario deba medir o resolver directamente los parámetros que definen cada situación. ______________________________________This project consists in the design and implementation of a software system that makes use of stereoscopic vision through cheap off-the-shelf cameras, to offer a tridimensional Human Interface Device. So that the tracking may be done in real time, it will be acceptable the use of a visually distinctive physical pattern. Besides, the system must be able to self-calibrate with minimal human intervention, working with different kinds of cameras in different relative orientations, without the user having to directly measure or solve the parameters that define each configuration.Ingeniería Técnica en Sonido e Image

Método de Givens-Hyman para cálculo de autovalores de grandes matrices

Traballo Fin de Grao en Matemáticas. Curso 2021-2022O traballo comeza cunha breve introdución acerca da importancia dos autovalores de grandes matrices na nosa vida diaria para resolver diferentes tipos de problemas. Móstrase, ademais, unha clasificación dos diferentes métodos de cálculo de valores propios para grandes matrices e para centrarse despois no método de cálculo de autovalores baseado en reducir unha matriz calquera a unha semellante (e polo tanto cos mesmos autovalores) de tipo Hessenberg superior mediante matrices de rotación de Givens e utilizar o método de Hyman para avaliar e resolver o polinomio característico desta matriz. Ademais, estudarase a adaptación do método de Givens para matrices simétricas que, por tanto, se reducen a matrices tridiagonais simétricas, o que permite utilizar a estratexia de Sturm para o cálculo de autovalores deste tipo de matrices. Os métodos son descritos tanto dende o punto de vista matemático como computacional detallando a súa codificación e programación en Matlab. Os códigos engádense ao final de cada tema e o texto complétase cos resultados obtidos no cálculo de autovalores de matrices tomadas como exemplo, comparando os resultados cos proporcionados directamente polo código Matlab (comando eig).The project begins with a brief introduction about the importance of the eigenvalues of large matrices in our daily life to solve different types of problems. We also show a classification of the different methods of computing the eigenvalues for large matrices and we focus later on the method based on reducing any matrix to a similar one (and therefore with the same eigenvalues) of upper Hessenberg type using Givens rotation matrices and nally to apply the Hyman's method to evaluate and solve its characteristic polynomial. In addition, we study the adaptation of the Givens method for symmetric matrices, which, therefore, are reduced to symmetric tridiagonal matrices, which allow us to use the Sturm's strategy combined with the bisection method for approximate the eigenvalues of this type of matrices. The methods are described both from a mathematical and computational point of view, detailing their coding and programming in Matlab. The codes are added at the end of each topic and the text is completed with the results obtained in the calculation of eigenvalues of matrices taken as an example, comparing the results with those provided directly by the Matlab code (eig command)

Métodos Numéricos

Esta obra se ha escrito con un propósito didáctico y pedagógico para la enseñanza de la asignatura. Su contenido se diseñó pensando en aumentar la calidad académica de la asignatura. Su empleo como cuaderno de trabajo en clase, permite disminuir el tiempo de exposiciones magistrales, que ahora se utiliza en actividades de introducción a la investigación práctica, en las que el alumno aplica lo estudiado para resolver un problema de su interés. Ésta es la principal fortaleza de la obra. El temario se encuentra divido en siete unidades y cuatro anexos. Se abordan en ellos una introducción al curso, la teoría de errores, los diferentes métodos numéricos empleados para solucionar ecuaciones no lineales, los algoritmos que solucionan sistemas de ecuaciones lineales, el tema de interpolación, la diferenciación e integración numérica y la solución numérica de ecuaciones diferenciales, entre otros aspectos

Efectos de la interacción suelo estructura estática en los elementos mecánicos de las estructuras

143 páginas. Maestría en Ingeniería Estructural.El presente trabajo estudia los cambios de los elementos mecánicos de columnas, vigas y losa de cimentación, así como los asentamientos de siete edificios debidos a la consideración de la Interacción Suelo Estructura Estática (ISEE). Se estudian cuatro edificios de concreto, uno de cuatro niveles, dos de seis niveles y uno de 10 niveles; tres edificios de acero, siendo uno de cuatro niveles, otro de siete niveles y un último de 10 niveles. Se hace la comparación entre alturas, el peso del edificio, y material de la estructura. Se hace una comparación de los resultados para visualizar el efecto de la ISE según sus características

Creación de cronogramas de turnos de trabajo y descanso variables mediante inteligencia artificial y blockchain.

Se aborda el desarrollo de un sistema inteligente y distribuido que resuelve el problema de la creación de los cronogramas mensuales de trabajo para el personal nocturno de la empresa Megamas SAS. El sistema agiliza el proceso de asignación de turnos, toda vez que esta labor resulta muy compleja y con muchos errores, debido a la gran cantidad de variables a tener en cuenta para la realización de forma manual (Amador, 1996). En primer lugar, se realiza una recopilación de todas las variables de asignación de los turnos de trabajo nocturno, las cuales surgen tanto por asuntos de ley como por reglas del propio negocio. Luego se hace un desarrollo de un software que aplique los conceptos de IA para la creación autónoma de los cronogramas de trabajo mensuales. Finalmente se desarrolla un sistema distribuido basado en Blockchain que permita a los actores del sistema gestionar las solicitudes. Los Algoritmos Evolutivos, contribuyen a la solución de problemas específicos, como, por ejemplo. la creación de cronogramas de turnos de trabajo y descanso para un mes entero, cubriendo 36 puntos de atención, con empleados que rotan entre ellos y muchas otras restricciones propias del negocio. Blockchain contribuye a solucionar la necesidad de garantizar la transparencia de la información, lo que en esta oportunidad se aplica para el caso particular de certificar qué empleados, ubicados en distintos puntos de atención, con posibles fallas en la conectividad, seleccionen con anticipación las fechas de descansos deseadas. Se logró la implementación y las pruebas del prototipo con datos del 2018 que permitieron concluir que el sistema es altamente efectivo para crear los cronogramas de trabajo y descansos a la vez que Blockchain, mediante un desarrollo propio, permite a los actores del sistema agregar características de seguridad, tolerancia a fallas y garantía de la integridad de la información.The development of an intelligent and distributed system that solves the problem of creating monthly work schedules for the night staff of the Megamas SAS company is addressed. The system speeds up the process of assigning shifts, since this work is very complex and with many errors, due to the large number of variables to be taken into account for the manually realization (Amador, 1996). In the first place, a compilation of all the assignment variables of night work shifts is made, which arise both by law issues and by business rules. Then there is a development of software that applies the concepts of AI for the autonomous creation of monthly work schedules. Finally, a distributed system based on Blockchain is developed that allows system actors to manage requests. Evolutionary Algorithms contribute to the solution of specific problems, such as. the creation of work and rest shifts schedules for a whole month, covering 36 points of attention, with employees who rotate between them and many other restrictions of the business. Blockchain helps to solve the need to guarantee the transparency of the information, which this time applies to the particular case of certifying which employees, located at different points of service, with possible failures in connectivity, select in advance the dates of desired breaks. The implementation and testing of the prototype was achieved with 2018 data that allowed us to conclude that the system is highly effective in creating work schedules and breaks while Blockchain, through its own development, allows the system actors to add characteristics of security, fault tolerance and guarantee of the integrity of the information

Análise dinâmica de estruturas por modelos de elementos finitos identificados experimentalmente

Tese de Doutoramento em Engenharia Mecânica - Área de Mecânica dos MateriaisO presente trabalho teve como objectivo principal o desenvolvimento de uma nova metodologia de melhoramento de modelos numéricos de elementos finitos aplicados à dinâmica estrutural. Nesta perspectiva foi desenvolvido um programa que, automaticamente, controla um código de elementos finitos e modifica as variáveis iniciais até ser conseguido o melhoramento pretendido. Para o efeito foram analisadas as causas dos erros subjacentes ao método dos elementos finitos, estudada aprofundadamente de sua forma de funcionamento e executados programas de obtenção automática de resultados. Estes programas foram aplicados a exemplos reais formados por conjuntos de peças ligadas de formas diferentes e obtidas as características dinâmicas desses exemplos. Foram realizados ensaios experimentais de análise modal em protótipos semelhantes aos modelos numéricos desenvolvidos. Foram extraídos resultados destes ensaios por identificação modal que foram utilizados como referência para possibilitar a comparação com os modelos numéricos desenvolvidos. Foi desenvolvido um programa de melhoramento de modelos numéricos recorrendo a ferramentas de optimização. Foram analisados os métodos de optimização disponíveis e escolhidos os mais adequados para a aplicação neste problema. Foi criada uma função objectivo específica e introduzida uma nova forma de correlação, que foi designada ASMAC. O programa foi testado com um número elevado de exemplos e por análise de sensibilidade foi comprovado que as funções envolvidas são altamente não lineares. Finalmente, o programa foi aplicado aos protótipos desenvolvidos. Como principal conclusão dos resultados obtidos neste trabalho de investigação pode dizer-se que o melhoramento dos modelos foi conseguido razoavelmente e que o melhoramento dos modelos dos conjuntos formados por modelos de peças que já tinham sido melhorados é melhor conseguido que o melhoramento dos mesmos conjuntos a partir dos valores iniciais.The primary objective of this research work was the development of a new methodology to improve the numerical finite element models applied to structural dynamics. In this perspective, a program was developed that automatically controls a code of finite elements and modifies the initial variables until the intended improvement has been achieved. For this purpose, the causes for the underlying errors to the finite element method were analysed, its operational mode was studied in depth and programs for automatically obtaining the results were executed. These programs were applied to real examples consisting of assemblies of pieces linked in different ways and the dynamic characteristics of those samples were obtained. Experimental modal analysis tests were executed in prototypes similar to the numerical models developed. From these tests, results by modal identification were extracted that served as reference to enable their comparison with the numerical models developed. A program for updating the numerical model was developed with recourse to optimization tools. The available methods were analysed and the most appropriate was chosen to be applied to this problem. A specific objective function was created and a new form of correlation was introduced, designated as ASMAC. The program was tested on a large number of examples and the functions involved were proven by sensibility analysis to be highly non- linear. Finally, the program was applied to the prototypes developed. The main conclusion of the results obtained in this research was that the updating of the models was reasonably successful. Further, the updating of the models of the assemblies consisting of models of pieces that had already been improved achieved better results than those obtained from the updating of the same assemblies derived from initial values

Algoritmos genéticos paralelos para resolver el problema de rutas de vehículos con ventanas de tiempo

El problema de rutas de vehículos (VRP por sus siglas en inglés ), consiste en obtener las rutas de costo mínimo para la entrega de productos, a un conjunto de clientes que se encuentran dispersos geográficamente. Este problema es de gran interés por la comunidad científica por los beneficios que representa, y por los beneficios que brinda en el sector industrial, comercial y de servicio. El VRP tiene variantes que se clasifican de acuerdo a ciertas restricciones, una de ellas es el problema de rutas de vehículos con ventanas de tiempo (VRPTW, por sus siglas en inglé s), que es en el que enfocamos esta investigación. En este trabajo se presenta un modelo paralelo de un algoritmo genético, para resolver casos de prueba del VRPTW. Este algoritmo realiza una exploración en el espacio de búsqueda para encontrar soluciones que minimizan el número de rutas y la distancia recorrida, el cual es el objetivo del pro blema. Para la parte del modelo paralelo se utilizó el paradigma de paso de mensajes mediante la biblioteca MPI (Message Passing Interface). Los resultados obtenidos del algoritmo en paralelo para el VRPTW, se compararon con más de cincuenta casos de prue ba disponibles p ú blicamente (ver anexo tabla de resultados) . Las soluciones obtenidas son comparables en términos de calidad de la solución , y tiempo computacional respecto al desempeño de la versión secuencial

Integración con Cymdist de las redes de media tensión y subtransmisión del sistema de la Centrosur

El presente trabajo tiene un enfoque práctico e innovador de la explotación del software de simulación Cymdist, que persigue la integración de los sistemas de media tensión y subtransmisión de la E.E.R.C.S que actualmente se modelan en plataformas distintas como son Cymdist y DIgSILENT respectivamente. El enfoque de Cymdist para modelar redes de distribución frente a DIgSILENT con un enfoque a nivel de control y operación de SEP, concluyen en ventajas como es principalmente: la modelación detallada de subestaciones y redes secundarias con la posibilidad de referenciarles geográficamente, la implementación de algoritmos como son el método de caída de tensión en la resolución de flujos de carga y la distribución de carga. El gran potencial que ofrece Cymdist permitió que se modele los sistemas de media tensión y subtransmisión por separado, evaluando el sistema de forma tradicional, y a la hora de realizar la integración el sistema de subtransmisión creado se configuró de tal manera que la integración se realice en pocos segundos, con los alimentadores conectándose automáticamente a sus respectivas subestaciones. Finalmente se presenta en una sola plataforma las redes de media tensión y subtransmisión, eliminando así los equivalentes de red que actualmente se tienen en el sistema de media tensión, este sistema integrado permitirá un análisis de: planificación, diseño y funcionamiento del sistema de la CENTROSUR, ayudando a la toma de decisiones rápidas y efectivas en la parte operativa de las redes eléctricas.This paper has an approach practical and innovative of the exploitation of software of simulation Cymdist, which fallow the integration of the systems the half voltage and subtransmisión of E.E.R.C.S that currently the model in platforms different that are Cymdist and DIgSILENT respectively. The approach of Cymdist to model networks of distribution front of DIgSILENT with an approach a level of control and operation of SEP, conclude in advantages that is the first: the model details of substations and networks seconds with the possibility of references geographically, the implementation of algorithms that are the method of voltage drop in the resolution of the power flow and the load distribution. The great potential that gives Cymdist allowed is modeled half voltage systems and subtransmisión separately; evaluating the traditional system, system was configured so that the integration is performed in few seconds, with feeders automatically connecting to their respective substations. Finally we present on a single platform the networks of half voltage and subtransmisión, deleting that the networks equivalents currently have in the half voltage system, this integrated system will allow analysis of: planning, design and operation of the system of the CENTROSUR, helping to take decisions quick and effectives in the part operational of the electrics networks.Ingeniero EléctricoCuenc

Desarrollo de un software para la gestión de proyectos de desarrollo PM4R que permita automatizar la etapa de planificación para estimar tiempos a través de algoritmos de aprendizaje automático

La gestión de proyectos es un trabajo arduo que demanda de experiencia en el sector para la correcta definición de actividades y estimación de costos y tiempos de los proyectos. Es por ello que PM4R o gestión para resultados propone 7 etapas integradas. En este contexto, esta metodología es potente al permitir tener una ruta en cómo realizar una buena gestión, pero la habilidad de estimación aún queda definida por los gestores de proyectos, los que en base a su experiencia definen los tiempos de los proyectos y en consecuencia los costos. ¿Qué pasaría si este proceso estuviera automatizado? Ante esta pregunta, en la presente tesis se desarrolla un software para esta metodología. Sin embargo, como componente adicional se integran algoritmos de Machine Learning para permitir una estimación de la duración de los proyectos (tiempos) haciendo uso de la data histórica, para lo cual se procede a generar data en base a un conjunto de datos público del Banco Mundial. Además de que el diseño del software se basa en los lineamientos de Nielsen, lo que permitió la publicación de un artículo en el rubro de Interacción Humano-Computador. En base a lo anterior, los resultados muestran una herramienta potente que ha integrado la metodología en su totalidad (7 pasos) y además los resultados de la integración con Machine Learning son prometedores ya que tanto la clasificación como la regresión presentan valores de error acorde a la revisión del estado del arte y quedan pendientes trabajos como el tuneo de los algoritmos para la obtención de mejores resultados. Además de que a partir de la evaluación del incremento de los datos se observan resultados en los que, si bien es cierto se incrementa la precisión, también se incluye ruido o desbalanceo. Es un trade-off que el gestor de proyectos puede utilizar a su favor, ya que el software en cuestión es una herramienta de apoyo para los gestores, de tal manera que estos puedan tomar mejores decisiones en la etapa de planificación de nuevos proyectos.Tesi