Simulación del modelo de actuador serial elástico para prótesis Tobillo-Pie en Matlab

The ankle - foot set plays a very important role for human displacement, such as walking or running, giving vertical support and propulsion to the human walking progression by using the muscle extension and contraction. Many designs have been developed to replicate the function of normal gait, lost by injuries or diseases affecting the limb below the knee [1]. Motor rehabilitation has become a field of growing interest, due to the large number of cases of people with injuries or mutilation in its members or in other cases by cerebrovascular accidents and spinal cord damage that cause paralysis or any kind of disability. [2], [3]. This paper shows the process to get the model of SEA mechanism in Matlab, linking VR-World of Simulink from 3D Solidworks Model to test the model and finally checking the characteristic curves of normal gait to 1.5 m/s with this SEA prosthesis.El conjunto tobillo-pie desempeña un papel muy importante para el movimiento humano, como caminar o correr, ya que proporciona apoyo vertical y propulsión de la progresión de la marcha humana mediante la extensión y contracción muscular. Se han desarrollado muchos diseños para replicar la función de la marcha normal, perdida por lesiones o enfermedades que afectan la extremidad debajo de la rodilla [1]. La rehabilitación motora se ha convertido en un campo de amplio interés, ya que en Colombia hay gran cantidad de casos de personas con lesiones o mutilaciones en sus miembros o en otros casos por accidentes cerebrovasculares y daño medular que provocan parálisis o cualquier tipo de discapacidad. [2], [3]. Este artículo muestra el proceso para obtener el modelo del mecanismo SEA en Matlab, vinculando el VR-World de Simulink con un modelo 3D en Solidworks de la prótesis para validarlo y finalmente verificar las curvas características de la marcha normal a 1,5 m / s con esta prótesis SEA

Algoritmo Luciérnaga para optimización de layout de distribución en planta

This paper shows the result of a research about the applications of bio-inspired algorithms in the field of production engineering in the Distrital University Francisco José de Caldas, covering the topics of industrial layout distribution in manufacturing plant layout. It is intended to seek the optimization of some problems of those fields, using artificial intelligence from the implementation of a firefly algorithm as metaheuristic planning tool and optimization of layout problem. With the goal of finding the best spatial allocation of work stations or cells. Theoretical concepts explored and results are presented. First, a state-of-the-art review on the subject was made, and then the possible solution algorithms were evaluated to identify the objective function to be optimized, to finally apply the firefly algorithm, and evaluate the results of performance against the Initial layout as the plant.Este trabajo muestra el resultado de una investigación sobre las aplicaciones de los algoritmos bioinspirados en el campo de la ingeniería de producción en la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, abarcando los temas de distribución de layout industrial en planta de fabricación. Se pretende buscar la optimización de algunos problemas de dichos campos, utilizando la inteligencia artificial a partir de la implementación de un algoritmo de luciérnaga como herramienta metaheurística de planificación y optimización del problema de layout. Con el objetivo de encontrar la mejor asignación espacial de los puestos de trabajo o celdas. Se presentan los conceptos teóricos explorados y los resultados obtenidos. Primero se hizo una revisión del estado del arte sobre el tema, y luego se evaluaron los posibles algoritmos de solución para identificar la función objetivo a optimizar, para finalmente aplicar el algoritmo de la luciérnaga, y evaluar los resultados de desempeño frente al layout Inicial como la planta

Redes neuronales artificiales para inspección óptica en control de calidad de PCB

This paper is the result of the research work on the application of an artificial neural network algorithm applied in decision making in the process of AIO (Automatic Optical Inspection) for quality control from an electronic prototyping company, generating models for the assurance of Quality in the PCB (Printed Circuit Board) product, covering the fields of decision making, quality management, production processes, neural computer systems and artificial vision among others. It is intended to develop an algorithm of artificial neural networks that provides an approach to human recognition and perception when performing a quality inspection of the final product, based on image analysis and recognition. It is presented the theoretical concepts explored and the results obtained. Initially a problem definition was made to model, then the data processing was performed, the artificial neural network model was selected to be applied, then the relevant adjustments made to the model to finally obtain a simulation and validation of the sameEste trabajo es resultado de la investigación sobre la aplicación de un algoritmo de red neuronal artificial aplicado en la toma de decisiones en el proceso de AIO (Automatic Optical Inspection) para el control de calidad de una empresa de prototipado electrónico, generando modelos para garantizar la Calidad en el Producto de PCB (Printed Circuit Board), que abarca los campos de la toma de decisiones, la gestión de calidad, los procesos de producción, los sistemas informáticos neuronales y la visión artificial, entre otros. Su objetivo es desarrollar un algoritmo de redes neuronales artificiales que proporcione un enfoque para el reconocimiento y la percepción humana al realizar una inspección de calidad del producto final, basado en el análisis y reconocimiento de imágenes. Se presentan los conceptos teóricos explorados y los resultados obtenidos. Inicialmente se hizo una definición de problema para modelar, luego se realizó el procesamiento de datos, se seleccionó el modelo de red neuronal artificial para su aplicación, luego se realizaron los ajustes pertinentes al modelo para finalmente obtener una simulación y validación de los mismos

Algoritmo luciérnaga para la optimización de distribución en planta

Objective: This paper presents a review of the results obtained by an optimization methodology based on the application of the firefly algorithm (FA) as a metaheuristic planning tool with the purpose of finding the optimal facility layout in order to reduce the distances and flow times between processes of the production chain. Methodology: By means of implementing the MATLAB script, the goal was to evaluate the FA as applied to the facility layout distribution optimization problem, conducting a test of two facility layout cases with the algorithm. The FA was applied in order to evaluate the performance with respect to the initial facility layout configuration, as well as in comparison with a conventional heuristic algorithm. Results: The most relevant result was the verification of the FA’s degree of efficiency regarding the convergence time, as expressed in terms of the number of cycles required to reach an optimal solution in comparison with the conventional heuristic algorithm used for validation. Conclusions: The total optimized distance in the plant achieves a low significant value. A reduced number of iterations is required to reach an optimal value in the case of a complex facility layout.Objetivo: Este artículo presenta una revisión de los resultados de una metodología de optimización enfocada en la aplicación del algoritmo de luciérnaga (FA) como una herramienta de planificación metaheurística con el fin de encontrar una distribución en planta óptima para reducir las distancias y los tiempos de flujo de procesos en la cadena de producción. Metodología: A través de la implementación del script de MATLAB,  el objetivo fue evaluar el FA aplicado al problema de optimización de diseño de distribución en planta, realizando una prueba de dos casos de diseño de instalaciones con el algoritmo. Se aplicó el FA para evaluar el rendimiento con respecto a la configuración inicial de distribución en planta, así como en contraste con un algoritmo heurístico convencional. Resultados: El resultado más relevante fue la verificación del grado de eficiencia del FA con respecto al tiempo de convergencia, expresado en función de la cantidad de ciclos requeridos para alcanzar una solución óptima, en comparación con el algoritmo heurístico convencional utilizado para la validación. Conclusiones: La distancia total optimizada en la planta logra un valor bajo significativo. Se requiere un número reducido de iteraciones para alcanzar un valor óptimo en el caso de una distribución en planta compleja

Algoritmos genéticos para optimización y estudio de viajes en transporte

This paper is the result of a research project developed by the DIGITI’s research group at Francisco José de Caldas University, on optimization problems by using artificial intelligence and it shows the implementation of a genetic algorithm (GA) as a tool for planning and optimization transport tours, with the goal of finding the best path destinations for a fleet of vehicles. It presents basic concepts of the theory and the results obtained, about the administration and logistics in the supply chain, through a planning solution that optimizes the use of transportation resources.Este artículo es el resultado de un proyecto de investigación desarrollado por el grupo de investigación de DIGITI en la Universidad Distrital Francisco José de Caldas sobre problemas de optimización con inteligencia artificial; muestra la implementación de un algoritmo genético como herramienta de planificación y optimización de viajes en transporte, con el objetivo de encontrar la mejor ruta de destinos para una flota de vehículos. Presenta los conceptos básicos de la teoría y los resultados obtenidos, sobre la administración y logística en la cadena de suministro, a través de una solución de planificación que optimiza el uso de los recursos de transport

Algoritmos de procesamiento de imágenes satelitales con Tranformada Hough

La segmentación es uno de los pilares del tratamiento digital de imágenesque involucra un conjunto de técnicas con el objetivo de mejorarla calidad o facilitar la búsqueda de información; múltiples procesos sonllevados a cabo dentro de ese marco, utilizados actualmente en el desarrollode la visión artifi cial. El grupo de investigación DIGITI, dela Universidad Distrital Francisco José de Caldas (Colombia), se hainteresado en incorporar características tolerantes a cierto nivel dedistorsión que, en defi nitiva, proporcionen robustez en los resultadosinvestigados sobre imágenes, por tal motivo, el presente artículodescribe la implementación de un modelo de análisis para imágenessatelitales de la malla vial usando la Transformada Hough, técnicaque requiere mucho tiempo de computación para conseguir resultadosóptimos, pero que entre otras ventajas, permite subdividir elespacio paramétrico en celdas acumuladoras, creando un plano independientepara ello, por lo que se convierte en un método robustofrente al ruido, dotado de procesos estadísticos para el análisis de laimágenes

Sistema de control de posición angular aplicado a dispositivos RF

Este reporte de investigación describe la modelación e implementaciónde un controlador difuso para enlazar unidades móviles UBA(unidades básicas de atención), con centrales principales de salud.Para ello, se utiliza: un sistema de posicionamiento global (GPS); unabase de datos de coordenadas de las centrales dispuestas en el áreade prueba; un dispositivo (brújula electrónica) para la orientacióndel suscriptor (radio-Alvarion) que usa tecnología OFDM; y un rotor,cuyo propósito es lograr un posicionamiento inicial que genera elenlace con la unidad central. El producto propuesto hace que el GPSlea la ubicación; compare la posición cardinal a través de la brújulaelectrónica; relacione la ubicación con la base de datos de las antenasdisponibles para que, fi nalmente, el rotor se direccione en la posiciónde conexión. La modelación matemática del control involucra elSNR (Relación señal a ruido) y la lógica de conjuntos difusos de lasseñales de entrada. A partir de allí, se implementan los sensores deposición (Encoders) y el dispositivo de lectura para SNR (ConversorEthernet/RS232)

Segmentación de imágenes utilizando campos aleatorios de Markov

Segmentation is a process used in machine vision is to divide a scene into a set of regions, facilitating the task of interpretation of an image. Segmentation algorithms are  based on criteria such as homogeneity of the region and discontinuity between adjacent disjoint regions. This article describes and implements a segmentation model us-ing stochastic decision processes, which requires the support and computing time to achieve optimal cloud, but, among other advantages, it tends to be local and leads to a parallel hardware implementation naturally.la segmentación es un proceso utilizado en visión artificial que consiste en dividir una escena en un conjunto de regiones, facilitando con ello la tarea de interpretación de una imagen. Los algoritmos de segmentación se basan en criterios como homogeneidad de la región y discontinuidad entre regiones disjuntas adyacentes. El presente artículo describe e implementa un modelo de segmentación que usa procesos de decisión estocásticos, el cual requiere apoyo y tiempo de computación para conseguir etiquetas óptimas, pero, entre otras ventajas, tiende a ser local y conduce a una implementación en hardware paralelo de manera natural

XVI International Congress of Control Electronics and Telecommunications: "Techno-scientific considerations for a post-pandemic world intensive in knowledge, innovation and sustainable local development"

Este título, sugestivo por los impactos durante la situación de la Covid 19 en el mundo, y que en Colombia lastimosamente han sido muy críticos, permiten asumir la obligada superación de tensiones sociales, políticas, y económicas; pero sobre todo científicas y tecnológicas. Inicialmente, esto supone la existencia de una capacidad de la sociedad colombiana por recuperar su estado inicial después de que haya cesado la perturbación a la que fue sometida por la catastrófica pandemia, y superar ese anterior estado de cosas ya que se encontraban -y aún se encuentran- muchos problemas locales mal resueltos, medianamente resueltos, y muchos sin resolver: es decir, habrá que rediseñar y fortalecer una probada resiliencia social existente - producto del prolongado conflicto social colombiano superado parcialmente por un proceso de paz exitoso - desde la tecnociencia local; como lo indicaba Markus Brunnermeier - economista alemán y catedrático de economía de la Universidad de Princeton- en su libro The Resilient Society…La cuestión no es preveerlo todo sino poder reaccionar…aprender a recuperarse rápido.This title, suggestive of the impacts during the Covid 19 situation in the world, and which have unfortunately been very critical in Colombia, allows us to assume the obligatory overcoming of social, political, and economic tensions; but above all scientific and technological. Initially, this supposes the existence of a capacity of Colombian society to recover its initial state after the disturbance to which it was subjected by the catastrophic pandemic has ceased, and to overcome that previous state of affairs since it was found -and still is find - many local problems poorly resolved, moderately resolved, and many unresolved: that is, an existing social resilience test will have to be redesigned and strengthened - product of the prolonged Colombian social conflict partially overcome by a successful peace process - from local technoscience; As Markus Brunnermeier - German economist and professor of economics at Princeton University - indicates in his book The Resilient Society...The question is not to foresee everything but to be able to react...learn to recover quickly.Bogot

Artificial neuronal networks for optical inspection in PCB quality control

This paper is the result of the research work on the application of an artificial neural network algorithm applied in decision making in the process of AIO (Automatic Optical Inspection) for quality control from an electronic prototyping company, generating models for the assurance of Quality in the PCB (Printed Circuit Board) product, covering the fields of decision making, quality management, production processes, neural computer systems and artificial vision among others. It is intended to develop an algorithm of artificial neural networks that provides an approach to human recognition and perception when performing a quality inspection of the final product, based on image analysis and recognition. It is presented the theoretical concepts explored and the results obtained. Initially a problem definition was made to model, then the data processing was performed, the artificial neural network model was selected to be applied, then the relevant adjustments made to the model to finally obtain a simulation and validation of the sameEste trabajo es resultado de la investigación sobre la aplicación de un algoritmo de red neuronal artificial aplicado en la toma de decisiones en el proceso de AIO (Automatic Optical Inspection) para el control de calidad de una empresa de prototipado electrónico, generando modelos para garantizar la Calidad en el Producto de PCB (Printed Circuit Board), que abarca los campos de la toma de decisiones, la gestión de calidad, los procesos de producción, los sistemas informáticos neuronales y la visión artificial, entre otros. Su objetivo es desarrollar un algoritmo de redes neuronales artificiales que proporcione un enfoque para el reconocimiento y la percepción humana al realizar una inspección de calidad del producto final, basado en el análisis y reconocimiento de imágenes. Se presentan los conceptos teóricos explorados y los resultados obtenidos. Inicialmente se hizo una definición de problema para modelar, luego se realizó el procesamiento de datos, se seleccionó el modelo de red neuronal artificial para su aplicación, luego se realizaron los ajustes pertinentes al modelo para finalmente obtener una simulación y validación de los mismos