Diseño, construcción y automatización de un prototipo de máquina clasificadora de piñas de acuerdo al color y forma por medio de visión artificial

Los procesos automatizados han ido tomando relevancia debido a su acoplamiento a los diferentes tipos de productos, en el caso de las frutas se han desarrollado estudios para evitar el contacto directo en el proceso de clasificación. En el presente trabajo se realizó el diseño, construcción y automatización de un prototipo de máquina clasificadora de piñas de acuerdo al color y forma por medio de visión artificial. Para el diseño se utilizó el método de análisis de alternativas para encontrar la mejor solución que garantice un proceso sin contaminar o dañar la piña. La solución consta del sistema de transporte por medio de rodillos, la adquisición de la imagen por medio de una cámara Raspberry Pi dentro de un sistema de iluminación controlado, el sistema de clasificación mediante el accionamiento de cilindros neumáticos y la salida de la fruta por bandejas. Para el modelado y verificación de los elementos mecánicos se utilizó el software SolidWorks y SAP2000. El algoritmo se desarrolló en Python mediante la utilización de librerías de OpenCV. Se aplicó una segmentación basada en umbralizado, para la extracción de características por color se obtuvo el número de pixeles válidos y para las características por forma se utilizó la operación morfológica dilatación y Momentos Hu. La clasificación tanto por color y forma se realizó mediante comparación de un valor denominado umbral. Se implementó una interfaz gráfica de usuario mediante una pantalla táctil y el control del prototipo se realizó mediante la Raspberry Pi. Para los resultados se realizó una comparación de la clasificación manual y la del prototipo. Se obtuvo una efectividad del prototipo del 96.99% y una reducción del tiempo empleado del 13.65%. Se concluyó que el prototipo realiza el proceso de clasificación sin afectar a la piña y se recomienda procesadores que agiliten los tiempos de ejecución.Automated processes have been gaining relevance due to their coupling to different types of products; in the case of fruits, studies have been developed to avoid direct contact in the classification process. In the present work, the design, construction, and automation of a prototype of a pineapple sorting machine were carried out according to the color and shape by means of artificial vision. For the design, the alternative analysis method was used to find the best solution that guarantees a process without contaminating or damaging the pineapple. The solution consists of the transport system by means of rollers, the acquisition of the image by means of a Raspberry Pi camera within a controlled lighting system, the classification system by means of the pneumatic cylinders, and the exit of the fruit by trays. SolidWorks and SAP2000 software was used for the modeling and verification of the mechanical elements. The algorithm was developed in Python by using OpenCV libraries. A segmentation based on thresholding was applied, for the extraction of characteristics by color the number of valid pixels was obtained, and for characteristics by shape, the morphological operation dilation and Hu Moments were used. The classification both by color and shape was carried out by comparing a value called the threshold. A graphical user interface was implemented using a touch screen and the prototype was controlled through the Raspberry Pi. For the results, a comparison of the manual classification and that of the prototype was made. Effectiveness of the prototype of 96.99% and a reduction of the time spent of 13.65% was obtained. It was concluded that the prototype performs the classification process without affecting the pineapple and it is recommended that processors speed up execution times

Investigación Industrial sobre Monitorización Inteligente y en Red de Procesos de Taladrado de Alto Rendimiento de Componentes Aeronáuticos Especiales

Desde hace ya 30 años se investiga y desarrolla intensamente estrategias de monitorización y control de los procesos de fabricación. Se han producido en los laboratorios de investigación resultados muy notables. Sin embargo, su desarrollo industrial y comercialización está siendo, a día de hoy, todavía limitada. Lo peor es que no se vislumbra ningún cambio que nos permita pensar que esta situación actual vaya a cambiar en el próximo futuro. Existen razones muy diversas. En este estudio se revisa el estado del arte y se propone una arquitectura. Se analiza la falta de robustez de los sensores y los algoritmos de monitorización actuales. Las mediciones directas en proceso son casi imposibles debido al ambiente tan hostil en el que desarrolla el mecanizado: presencia de virutas, fluidos, ruidos, vibraciones, entre otros. Las medidas indirectas que recurren, como ya se ha comentado, a modelos mecanísticos o empíricos fallan a menudo debido a las perturbaciones y no linealidades inherentes a los procesos de fabricación. Sin embargo, este estudio ha servido para generar conocimientos científicos técnicos clave y han permitido identificar líneas de actuación futura muy prometedoras. Dos direcciones de investigación muy claras de cara al futuro serán el desarrollo de sistemas de monitorización y control embebidos en los CNC actuales y la utilización de las redes de datos, en especial inalámbricas, en aquellos sistemas que lo permitan. Los sistemas embebidos vuelven a demandar arquitecturas abiertas con nuevos protocolos. Hay que hacer notar aquí que numerosos fabricantes de CNC no disponen aún de sistema CNC con arquitecturas abiertas. La influencia de las redes de comunicación será enorme en el futuro. La localización de los talleres, de las máquinas y de los procesos dejará de tener importancia. La estandarización y flexibilidad serán otros factores importantes sobre todo a la hora de embeber sistemas sensoriales y de control en los CNC actuales y futuros. Finalmente diremos que las comunicaciones inalámbricas tendrán un papel esencial en esas redes, disminuyendo los costes y los tiempos de puesta en operación de estos sistemas de monitorización, control y supervisión de los procesos de alto rendimiento. Los nuevos procesos de alto rendimiento y otros similares suponen un nuevo reto a los que habrá que enfrentarse en el próximo futuro

Desarrollo y validación de un modelo dinámico para una pila de combustible tipo PEM

JORNADAS DE AUTOMÁTICA (27) (27.2006.ALMERÍA)El objetivo de este trabajo es realizar un modelo dinámico detallado de una pila de combustible tipo PEM de 1.2 kW de potencia nominal. El modelo desarrollado incluye efectos como el ’flooding’ y la dinámica de la temperatura y es de utilidad para poder diseñar y ensayar controles tanto de la válvula de purga como de la refrigeración de la pila mediante un ventilador. Se ha desarrollado un novedoso tratamiento de la ecuación experimental que modela la curva de polarización que simplifica considerablemente su caracterización. Por último el modelo realizado ha sido validado con datos tomados de una pila real

Sistema compositor de acompañamientos basado en planificación

Este proyecto se enmarca en el campo de la Inteligencia Artificial. Más concretamente en el de la planificación automática. La planificación automática, a grandes rasgos, se encarga de buscar una solución (como serie de pasos) a un problema por medio de un ordenador. En este caso, la intención es conseguir que esa planificación obtenga como resultado el acompañamiento de una pieza musical. Para la consecución de este fin habremos de equiparar el ámbito de la música (donde tiene lugar nuestro problema) con el de la planificación automática (donde tienen existencia las herramientas a utilizar). El matrimonio entre la música y la inteligencia artificial es casi tan antiguo como el nacimiento del segundo. Las aproximaciones que se han llevado a cabo en esta materia tienen muy distintos fundamentos. El enfoque tomado en este proyecto no es, como en otros muchos casos, un intento de emular la interpretación o estilo de algún músico o tendencia. Más que intentar suplantar al compositor, este proyecto es una curiosa intromisión en las posibilidades de acompañamiento que una pieza puede tener desde el punto de vista de las reglas musicales. En este aspecto, la composición ha sido siempre una creatividad atribuida a los humanos. No obstante, el acompañamiento, es una creatividad restringida dentro de una serie de reglas de armonía. Gran parte de la música moderna se ha escrito obedeciendo estas reglas. Dado que todo este conocimiento es modelable, vamos a poder representar el conocimiento esa música. Una persona siempre va a tener un punto de vista parcial sobre cómo acompañar una nota. El punto de vista, además, no se centra en la nota como tal, sino en el entorno que la rodea, es decir, “la canción”. De una manera más escueta: el resto de notas próximas. En este trabajo vamos a ignorar el conocimiento subjetivo para generar los acompañamientos. Nos olvidaremos de qué suena bien o mal para alguien. Centrándonos únicamente en la satisfacción de las premisas de las reglas armónicas. Así, el problema del acompañamiento, se convierte en un problema aproximable desde una perspectiva científica. Este proyecto está enfocado de una manera totalmente modular. Esto significa que permite cambiar cada una de las partes y adecuarla a otros requisitos o funcionalidades. Además, la facilidad de definición de nuevas reglas permite ampliar los conocimientos musicales modelados y, eventualmente, conseguir un compositor automático del estilo que se prefiera.Ingeniería en Informátic

Diseño de un modelo de audioteca digital para la emisora Radio María Colombia

El presente trabajo de grado presenta un análisis a la aplicación y creación de colecciones digitales, mediante la utilización de metadatos el proceso de selección, evaluación de software y hardware para el desarrollo de un modelo integrando los procesos misionales y operativos concernientes a la producción y reproducción de audio digital, así como la conversión de audio análogo bajo estándares internacionales de sonido y preservación digital.This project work presents an analysis of the application and creation of digital collections using metadata for a digital radio, the evaluation of software and hardware for the development of a model that integrating mission and operational processes using international standards and digital preservation and finally showing the results in the web site and online browsing.Profesional en Ciencia de la Información - Bibliotecólogo (a)Pregrad

Desarrollo de un algoritmo de autocalibración de los parámetros extrínsecos de un sistema estéreo para aplicaciones ADAS

En este proyecto se realiza un estudio sobre la relación del entorno real que rodea a un vehículo con el sistema de la cámara estéreo instalado en él, durante la conducción del mismo con el fin de analizar la calzada por la que circula. Para ello se ha procedido a implementar un método que analiza las imágenes captadas por una cámara situada en la parte frontal del vehículo y a partir de ellas obtener la parte de la calzada transitable. En primer lugar la cámara debe calibrarse, esto se realiza de forma constante en cada instante de captura realizado por las cámaras, intentando minimizar los errores debidos a posibles vibraciones que experimente el vehículo en movimiento, lo que nos permitirá obtener resultados más precisos. Después analizaremos y etiquetaremos los diferentes píxeles de la imagen para obtener así la calzada por la que puede circular le vehículo y diferenciarla de los distintos obstáculos. Por último realizaremos una comparación entre diferentes métodos, comprobando cuál de ellos cumple los requisitos deseados., Para ello se realizarán unas simulaciones y se analizaran los valores que tomarían dichos parámetros extrínsecos, con el fin de dar validez a cada uno de los métodos utilizados.The aim of this project is to study the relationship between the real environment of a moving vehicle, and the model generated by a set of cameras installed inside this vehicle. Thus, this generated model would allow us to analyze the environment where the car drives along. With that purpose images were taken from a stereo system placed in front of the vehicle, and afterwards these images were analyzed using a method which development is the core of this project. The calibration of the cameras was implemented using a steady method that continuously takes images from the installed cameras, and then minimizes the errors due to vibration, consequence of uneven surface. This method allowed us to increase the accuracy of the results. Then, every pixel was first analyzed and the tagged accordingly, by differentiating road and different obstacles. Knowing the position of the road, we can obtain the relative position of the stereo system. That is estimated the extrinsic parameters of the stereo system. Finally, model samples were obtained through different algorithms and then compared among them. This analysis allowed us to check the quality of the results depending on the method, and so proceed to validation. The results obtained support heavily the effectiveness of the methods developed in this project.Ingeniería Industria

Actas de las XXXIV Jornadas de Automática

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Revisão do módulo de transcrição fonética para implementação no sintetizador de fala da empresa Verbio Technologies SL

Dissertação de mest., Processamento de Linguagem Natural e Indústrias da Língua, Faculdade de Ciências Humanas e Sociais, Univ. do Algarve, 2013O objetivo deste trabanlho é contribuir para a melhoria da qualidade do sistema de conversão de texto em fala elaborado para o Português do Brasil e desenvolvido pela empresa Verbio Technologies SL. Tais modificações foram possíveis a partir da revisão minuciosa e das consequentes modificações no módulo de transcrição fonética do sintetizador. Devido às alterações introduzidas pela Nova Ortografia do Português foram feitas modificações nas regras de transformação dos grafemas em fonemas, parte integrante do transcritor fonético que compõe o sistema desenvolvido pela empresa. O novo acordo ortográfico consiste na reestruturação ortográfica da língua portuguesa, deste modo, muitas palavras sofreram modificações e, tais alterações deverão ser abarcadas pelo transcritor grafema-fonema do sistema de síntese de fala. Além das novas regras da ortografia portuguesa, também foi utilizado um dicionário desenvolvido pelo Centro de Pesquisa e Desenvolvimento em Telecomunicações (CPqD), versão 1.4 de maio de 2003. Este dicionário foi usado como ponto de partida para a definição dos fonemas e do subsequente desenvolvimento das novas regras. A metodologia de estudo consistiu na análise detalhada de duas variantes linguísticas do português brasileiro: a variante falada no Rio de Janeiro e a variante falada São Paulo, regiões economicamente desenvolvidas e onde a aplicação de um sintetizador se justica. Além da incorporação das novas regras de ortografia da língua portuguesa, foram definidas também algumas regras que contemplam determinados processos fonológicos frequentes no português brasileiro, como é o caso da epêntese vocálica

Navegación autónoma de un dirigible basada en visión artificial para un recorrido predefinido

Ingeniero (a) ElectrónicoPregrad