Reconstrucción geométrica de sólidos utilizando técnicas de optimización

Este trabajo tiene por objetivo la reconstrucción automática de modelos geométricos, a partir de la información contenida en una única imagen vectorial y geométricamente consistente de un objeto poliédrico. Los procesos de optimización son a nuestro entender el camino más prometedor para la reconstrucción, en tanto que pueden simular la manera en que percibe el ser humano. Sin embargo la Reconstrucción Geométrica planteada como proceso de optimización presenta como problema fundamental una función objetivo compleja: con muchos mínimos locales. Los mínimos locales son modelos no válidos, porque no son acordes con la percepción visual humana (no son psicológicamente plausibles). Además, el punto de partida del algoritmo (la imagen), constituye un mínimo local. Nuestro trabajo se orientó inicialmente a implementar un algoritmo de optimización de los que se proclaman capaces de obtener mínimos globales. Sin embargo, llegamos a la conclusión de que ni siquiera dichos algoritmos garantizan el óptimo en el caso de la Reconstrucción Geométrica, porque su comportamiento depende mucho de sus propios parámetros de ajuste y de la naturaleza del modelo a reconstruir. Es por ello que creemos necesario que los algoritmos de optimización vengan asistidos de estrategias de inflado tentativo, para generar modelos iniciales tan próximos como sea posible al optimo global, es decir, que sean lo más parecidos posible al modelo psicológicamente plausible. En ese camino hemos desarrollado tres estrategias que permiten generar modelos iniciales. Hemos comprobado que cada una de estas estrategias funcionan bien cuando se aplican a modelos de ciertas tipologías, por lo que hemos desarrollado una clasificación específica de poliedros acorde con nuestros fines. Dado que la clasificación está orientada a seleccionar la estrategia de inflado tentantivo más conveniente, también hemos desarrollado un algoritmo para detectar el tipo de poliedro automáticamente a partir de la imagen de entrada.Universidad Politécnica de CartagenaPrograma de Doctorado en Análisis y Diseño Avanzado de Estructura

El ordenador como herramienta docente en el dibujo industrial

La aparición de nuevas tecnologías está propiciando una profunda reestructuración en el ámbito docente de las materias impartidas en el Área de Expresión Gráfica en la Ingeniería. Tras unos años de asimilación cualquier tecnología innovadora da paso a una etapa de expansión con relación al uso y desarrollo de sus posibilidades. Los sistemas CAD no han sido una excepción y su influencia tiene como consecuencias más importantes una profunda reestructuración de los programas de las asignaturas y la incorporación de esta nueva herramienta como un importante apoyo a la docencia. En este trabajo se presentan las ventajas de la utilización del ordenador como herramienta de apoyo mediante un claro ejemplo en la materia docente del Dibujo Industrial. En él se pone se manifiesto el dinamismo que supone la interactividad entre representaciones normalizadas y la normativa vigente, entre los diversos tipos de planos de la ingeniería (animación de conjuntos explosionados, planos de conjunto y planos de despiece) y la mayor comprensión de una representación normalizada dada la capacidad de representación tridimensional de los ordenadores y la posibilidad de animar la funcionalidad de cada uno de los elementos que componen el conjunto representado

Acciones para la mejora de la calidad de los títulos de la UPCT: proyecto de innovación docente (curso 2018-19

Este libro documenta tres trabajos desarrollados en dos de los proyectos de innovación docente correspondientes a la convocatoria 2018‐19 del Vicerrectorado de Profesorado e Innovación Docente de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT): Revisión y actualización del Proyecto 7 competencias UPCT, Influencia de los indicadores académicos en los resultados de las encuestas de satisfacción con la actividad docente de la UPCT y Un modelo para estimar la distribución de la carga de trabajo del estudiante a partir del cronograma conjunto. Esta forma de entender y poner en práctica la innovación docente sigue siendo necesaria en la UPCT, ya que ha permitido generar herramientas y establecer criterios que son aplicables a todos los títulos de nuestra universidad, siempre desde la perspectiva de los programas de aseguramiento interno y externo de la calidad de ANECA

Interfaz caligráfica para el diseño industrial

[ESP] En la actualidad continúan predominando las interfaces gráficas de usuario basadas en el paradigma WIMP (Windows, Icon, Menu, Pointing Device), lo que supone en ciertas ocasiones una excesiva rigidez para el diseñador en las primeras etapas del proceso de diseño, donde los bocetos realizados con lápiz y papel constituyen todavía la herramienta fundamental que permite expresar la creatividad del ingeniero. Debido a esto, la existencia de una interfaz gráfica de usuario basada en esbozos y gestos, resulta de gran interés, ya que facilitaría la comunicación y la creatividad del diseñador. Dentro de este contexto, el grupo de investigación REGEO ha desarrollado una aplicación para generar automáticamente modelos virtuales 3D, partiendo de dibujos a mano alzada en 2D. Esta aplicación automática se enmarca en la línea de lo que se denominan Interfaces Caligráficas. Aunque todavía queda mucho trabajo por hacer, la aplicación presenta mejoras en comparación con las formas tradicionales de modelado con ordenador, ya que la metodología utilizada para modelar es más familiar. Estudios preliminares muestran que nuestro sistema de modelado presenta ciertas ventajas respecto a los actuales sistemas CAD. [ENG]At present user’s graphics interfaces based on WIMP (Windows, Icon, Menu, Pointing Device) systems are still the most common technique, which in many cases involves an excessive stiffness for the user at the first stages of the design process,in which pen-and-paper sketches are the basic tools to express the engineer’s creativity. As a consequence, a user’s graphic interfaz based on sketches and gestures becomes relevant as it should help the designer’s communication and creativity. Within this context, the research team REGEO has developed a computer application to automatically generate 3D virtual models from freehand 2D drawings. This automatic application can be included in the research area of Calligraphic Interfaces. While much work remains to be done, the current application already shows gains with respect to more traditional forms of modeling in that it embodies a drawing approach familiar. Preliminary studies show that our modeling system compares favorably to commercial grade CAD systems.[ENG] At present user’s graphics interfaces based on WIMP (Windows, Icon, Menu, Pointing Device) systems are still the most common technique, which in many cases involves an excessive stiffness for the user at the first stages of the design process,in which pen-and-paper sketches are the basic tools to express the engineer’s creativity. As a consequence, a user’s graphic interfaz based on sketches and gestures becomes relevant as it should help the designer’s communication and creativity. Within this context, the research team REGEO has developed a computer application to automatically generate 3D virtual models from freehand 2D drawings. This automatic application can be included in the research area of Calligraphic Interfaces. While much work remains to be done, the current application already shows gains with respect to more traditional forms of modeling in that it embodies a drawing approach familiar. Preliminary studies show that our modeling system compares favorably to commercial grade CAD systems

Dimensiones motivacionales y resultados académicos de los estudiantes de nuevo ingreso en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de la Universidad Politécnica de Cartagena

[SPA]Este trabajo analiza el nivel de asociación y la validez predictiva e incremental de las habilidades de autorregulación académica –dimensiones motivacionales- sobre los resultados académicos en el año de acceso a la universidad de 259 estudiantes de las nuevas titulaciones de grado impartidas en la Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de la Universidad Politécnica de Cartagena. Los resultados constatan la adecuada validez factorial del instrumento de evaluación utilizado, así como una satisfactoria capacidad predictiva de las dimensiones motivacionales sobre los dos criterios de rendimiento considerados (créditos superados y créditos no presentados en las materias de primer cuatrimestre), siendo muy superior su capacidad explicativa sobre el primero de ellos, así como su validez incremental respecto a las variables sociodemográficas y educativas previas al ingreso en la universidad (sexo, edad acceso, dedicación al estudio y notas de acceso a la universidad). Los resultados se discuten desde la perspectiva de su utilidad para derivar pautas de intervención en el seno de las titulaciones universitarias. [ENG]This paper analyzes the predictive and incremental validity of the academic self -regulation skills -motivational dimensions- on academic achievement of 259 first year university students in the new degree programs given by the School of Industrial Engineering of Technical University of Cartagena. Predictive capacity was shown for the two criteria considered and incremental validity with respect to educational and demographic variables prior to university admission. The results are discussed in relation to findings from prior research and their usefulness in deriving intervention guidelines within the degree programs.Campus Mare Nostrum, Universidad Politécnica de Cartagena, Universidad de Murcia, Región de Murci

La estructura del aprendizaje en el contexto de los sistemas CAD

La actualización de las herramientas utilizables en el ámbito de la ingeniería gráfica está propiciando una profunda reestructuración de las materias impartidas por el área de expresión gráfica en la ingeniería. Tras unos años de asimilación, cualquier tecnología innovadora da paso a una etapa de expansión con relación al uso y desarrollo de sus posibilidades. Los sistemas CAD no han sido una excepción y su influencia ha tenido como consecuencias más interesantes: una reestructuración más o menos profunda de los programas de las asignaturas de primer ciclo, una mayor integración de nuestra área de conocimientos en el segundo ciclo de algunas Escuelas, y un nuevo dinamismo en los programas de tercer ciclo. Sin embargo, su introducción no está siendo homogénea, por ello, en esta comunicación se contrastan las diferentes estrategias descritas por diferentes autores en relación con la adaptación y/o sustitución de los contenidos “clásicos” y la metodología de la incorporación de la nueva herramienta

Interfaz gestual para la definición de condiciones de ensamblaje para la generación de maquetas digitales

[ESP] En el presente trabajo, se presenta un prototipo experimental denominado GEGROSS (GEsture & Geometric RecOnstruction based Sketch System) que pretende facilitar al máximo el proceso de ensamblaje de las piezas necesarias para crear una maqueta digital a través de la codificación mediante un lenguaje de gestos gráficos de las condiciones de ensamblaje. Para ello los elementos utilizados han sido por una parte el motor geométrico ACIS, el gestor de restricciones de ensamblaje 3D DCM de la firma D-Cubed, y la biblioteca CALI para la definición de interfaces gestuales. En el artículo se presenta la estrategia seguida para la integración de estas complejas herramientas, y el alfabeto de gestos desarrollado para las diferentes condiciones de ensamblaje.[ENG] In this paper we present an experimental prototype called GEGROSS (GEsture & eometric Reconstruction based Sketch System), that pretends to facility to the maximum the process of assembly in order to create a digital mock up, using the definition and codificationof graphical gestures of assembly condition. The elements used to make this possible have been: the geometric kernel ACIS, the constraint manager 3D DCM from D-Cubed firm and the CALI library for the definition of gestural interfaces. In this paper we present the strategy for the integration of these complex tools, and the gestural alphabet developed for the different assembly conditions.Este trabajo ha sido financiado por la Universidad de La Laguna a través del “Programa de Ayudas a la Investigación para la Formación y Promoción del Profesorado. Ayudas para Estancias de Investigadores Invitados” y por la Generalidad Valenciana, a través del proyecto de referencia CTIDIB/2002/51 de la convocatoria 2002 de Proyectos de I+D

Generación de modelos sólidos a partir de bocetos

Este trabajo se enmarca dentro del desarrollo de una herramienta de soporte a la fase de diseño conceptual del desarrollo de producto, que mediante la definición de un boceto en perspectiva realizado mediante una tableta gráfica LCD, la superación de una fase de reconstrucción 2D pasa a alimentar un motor de reconstrucción geométrica, que genera un modelo de superficies del objeto reconstruido. Actualmente esta aplicación exporta la geometría del objeto reconstruido en los formatos DXF y VRML. El objetivo de este trabajo es ampliar las opciones de salida de esta aplicación, para permitir la reutilización de los modelos reconstruidos en otras aplicaciones CAD. Para ello se ha elegido el protocolo de aplicación 203 de ISO 10303 (STEP), siendo necesario para ello, la generación de un modelo b-rep del sólido reconstruido. En esta ponencia se presentan los algoritmos implementados, para lograr la conversión del modelo de superficies de partida, en un auténtico modelo sólido b-rep

Instrucciones para planificar la actividad docente de una asignatura: la guía docente y la programación temporal

La planificación de detalle que realiza el profesorado de una determinada asignatura se recoge en dos documentos distintos: la guía docente y la programación temporal. La información incluida en ellos será de utilidad para los estudiantes que cursen la asignatura pero no solo para ellos, ya que se empleará también como base para la coordinación docente y en los procesos de revisión y seguimiento de los títulos. Este libro está concebido para servir de apoyo al profesorado a la hora de planificar su docencia y cumplimentar los dos documentos citados

La innovación docente aplicada a la calidad de los títulos universitarios en la UPCT (curso 2017-18)

Este libro documenta los trabajos realizados en tres de los proyectos de innovación docente desarrollados durante la convocatoria 2017-18 del Vicerrectorado de Profesorado e Innovación Docente de la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT): Elaboración de rúbricas para los Trabajos Fin de Estudios, Análisis de la relación entre la satisfacción de los estudiantes con la actividad docente y la carga de trabajo percibida, los resultados académicos y otras variables del proceso formativo y Proyecto arquitectónico, documentación patrimonial, creación colectiva y transferencia cívica. En todos los casos se ha trabajado para generar herramientas o criterios que puedan ser de utilidad para el conjunto de los títulos oficiales de Grado y Máster de la UPCT, y contribuir al aseguramiento interno de la calidad de los títulos y a la superación de los programas de aseguramiento externo de la calidad de ANECA. Este aspecto de la innovación docente es necesario y, en los últimos años, se ha revelado especialmente fructífero en nuestra Universidad