La presente tesis tiene como objetivo principal el desarrollo de un controlador de presión de oxígeno contenido dentro de una cámara hiperbárica que no cuenta con cierre hermético, para que la misma pueda cumplir con las necesidades mínimas indicadas por los especialistas, que serán presentadas en el capítulo 1, de manera óptima, durante el tiempo de tratamiento. Para la elección del controlador se realizaron pruebas experimentales con un microcontrolador PIC, para los diversos tipos de control (P, PI, PD y PID), y, al mismo tiempo, pruebas simuladas con la herramienta Simulink, del programa MATLAB. Además, fueron comparados dos métodos para el diseño del controlador: el método de la respuesta al escalón de Ziegler-Nichols y el método del ángulo faltante. Con los resultados obtenidos, se logró demostrar que es posible compensar las fugas de oxígeno y mantener, el mayor tiempo posible, la presión de trabajo constante, según las especificaciones de los médicos. Finalmente, se concluye que el controlador adecuado para esta aplicación, es el control PID desarrollado con el método de Ziegler-Nichols, por su menor sobreimpulso, menor tiempo de establecimiento y su efecto de corrección del error (eliminación offset). / This thesis' main objective is to develop a controller for the pressure generated by the oxygen contained inside a hyperbaric chamber with no hermetic seal, so that it can accomplish optimally the requisites indicated by the specialists (which will be shown in chapter 1),during the treatment. For the election of the controller, experimental tests were carried out with a PIC microcontroller for the different types of control (P, PI, PD, and PID), as well as simulated tests with MATLAB's Simulink tool. Additionally, two methods for controller design were compared: Ziegler-Nichols' step response method and the root locus approach. With the obtained results, it was demonstrated that the oxygen leaks were able to be compensated, maintaining the pressure operation point constant as much as possible in accordance with the medics' specifications. Finally, it is concluded that the adequate controller for this application is the PID controller designed with Ziegler-Nichols' method due to its smaller overshoot, its smaller settling time and its error correction effect (offset elimination). / Tesis

Tesis

El tema del presente proyecto profesional trata sobre las diferentes técnicas de procesamiento digital de imágenes aplicadas a un sistema de vigilancia, con cámaras IP conectadas en red. Estas técnicas de procesamiento hacen al sistema capaz de detectar automáticamente eventos remotos, tales como la detección de movimiento o el cambio de iluminación de una escena. El desarrollo del proyecto está dividido en cinco capítulos. El primer capítulo presenta un panorama general del proyecto. El segundo capítulo explica los fundamentos teóricos utilizados. El tercer capítulo muestra el desarrollo de los algoritmos utilizados para la detección automática de eventos. El cuarto capítulo expone las características del diseño y la implementación del sistema. Finalmente, el último capítulo es para realizar un análisis de los resultados obtenidos. Al finalizar el trabajo, luego de múltiples pruebas del sistema, se llegó a la conclusión de que la detección de eventos remotos utilizando técnicas de procesamiento digital de vídeo es un método de fácil implementación y superior a muchos sistemas actuales. / Tesis

Gracias al desarrollo de la ciencia y tecnología, el campo de las telecomunicaciones ha progresado a favor de la sociedad. Para la transmisión inalámbrica de datos se pueden usar diferentes tipos de teléfonos celulares disponibles en el mercado. En el presente proyecto se han usado celulares que incorporan un puerto de comunicación RS232. El proyecto de tesis que se presenta a continuación se denomina “SISTEMA ELECTRÓNICO DE CONTROL Y MONITOREO PARA LA TRANSMISIÓN Y RECEPCIÓN DE INFORMACIÓN DIGITAL A TRAVÉS DE LA TELEFONÍA CELULAR.”Inventos notables como el telégrafo, fax, modem, celular, etc han permitido la comunicación a distancia así como la transmisión y adquisición de información. Tales avances permiten el crecimiento de las empresas, quienes pueden manejar información en tiempo real. En los últimos años la telefonía celular ha tenido una gran importancia y evolución. Al principio sólo se aplicaba en la recepción y emisión de llamadas, pero hoy también permite la transmisión de datos e información, así como de sano entretenimiento para la casa (juegos, radio, videos, etc). En el presente trabajo se presenta la creación de un nuevo valor agregado al teléfono celular. Se trata de un dispositivo que transmite y recibe información a través del mismo. Ello permite monitorear de manera remota diferentes eventos y además poder realizar consultas a distancia sobre la disponibilidad de productos. / Tesis

Hoy en día las personas no están libres de enfermedades o accidentes que, en el peor de los casos, puedan derivar en la amputación de una extremidad. Por lo tanto, para poder reemplazar aquella extremidad se usan las denominadas prótesis. Particularmente la prótesis mioeléctrica de brazo es una extensión artificial que puede ser muy realista, con buena movilidad y puede ser controlada con el pensamiento o el movimiento de determinados músculos del usuario. El desarrollo e investigación de las prótesis mioeléctricas no se da en nuestro país, de la misma forma, dicha prótesis no es muy acogida por parte de las personas amputadas, ya que su precio promedio es de USD $95,000 aproximadamente. El presente proyecto profesional da a conocer la implementación de un prototipo similar a una prótesis mioeléctrica. Este dispositivo logra distinguir entre cinco movimientos del brazo Dichos movimientos se dan tiempo real por medio del procesamiento de dos señales mioeléctricas provenientes del bíceps y tríceps braquiales. Además el prototipo será capaz de manipular objetos livianos. El precio de fabricación de dicho prototipo será de un muy bajo costo comparado con prótesis existente, y está implementada con materiales y dispositivos del mercado local. De esta manera, siendo más asequible para promover el desarrollo e investigación en esta área.

Esta tesis implementa un prototipo de sistema de complementación para la rehabilitación motriz de la mano derecha de las personas con artritis reumatoide. La iniciativa para desarrollar este proyecto nace de la necesidad de tener una herramienta que ayude de manera más enriquecedora a los pacientes en su rehabilitación, evitando que estos dejen el tratamiento por fatiga mental. Además, de reducir la supervisión del fisioterapeuta y por consiguiente reduciendo el costo del tratamiento. El primer capítulo identifica y justifica la problemática a atenuar con esta tesis, también muestra el estado del arte donde se presentan dispositivos similares en el mercado. Finalmente, se detalla el objetivo general y objetivos específicos para el desarrollo del proyecto. El segundo capítulo expone los conceptos teóricos que se debe conocer para entender los temas a tratar en esta tesis. Por ejemplo, temas con relación a la terapia física, sus causas, tipos de tratamiento, definición de la artritis reumatoide y conceptos teóricos de hardware y software. El tercer capítulo describe la estructura general del proyecto y el hardware empleado en cada etapa del mismo. El cuarto capítulo explica el software del prototipo respecto a los algoritmos de procesamiento, el modelamiento matemático y el programa de interfaz para el usuario. El quinto capítulo presenta las cartas de viabilidad de especialistas fisioterapeutas, las pruebas del proyecto, los resultados del proyecto y los costos de los componentes. Finalmente, el último capítulo presenta los indicadores de cumplimiento de objetivos, las conclusiones obtenidas y las sugerencias necesarias para futuros trabajos. / Esta tesis implementa un prototipo de sistema de complementación para la rehabilitación motriz de la mano derecha de las personas con artritis reumatoide. La iniciativa para desarrollar este proyecto nace de la necesidad de tener una herramienta que ayude de manera más enriquecedora a los pacientes en su rehabilitación, evitando que estos dejen el tratamiento por fatiga mental. Además, de reducir la supervisión del fisioterapeuta y por consiguiente reduciendo el costo del tratamiento. El primer capítulo identifica y justifica la problemática a atenuar con esta tesis, también muestra el estado del arte donde se presentan dispositivos similares en el mercado. Finalmente, se detalla el objetivo general y objetivos específicos para el desarrollo del proyecto. El segundo capítulo expone los conceptos teóricos que se debe conocer para entender los temas a tratar en esta tesis. Por ejemplo, temas con relación a la terapia física, sus causas, tipos de tratamiento, definición de la artritis reumatoide y conceptos teóricos de hardware y software. El tercer capítulo describe la estructura general del proyecto y el hardware empleado en cada etapa del mismo. El cuarto capítulo explica el software del prototipo respecto a los algoritmos de procesamiento, el modelamiento matemático y el programa de interfaz para el usuario. El quinto capítulo presenta las cartas de viabilidad de especialistas fisioterapeutas, las pruebas del proyecto, los resultados del proyecto y los costos de los componentes. Finalmente, el último capítulo presenta los indicadores de cumplimiento de objetivos, las conclusiones obtenidas y las sugerencias necesarias para futuros trabajos.

Propuesta de diseño, construcción y pruebas de una fuente de poder múltiple aplicada a un láser Nd: YAG. Para el diseño y construcción de esta fuente de poder, se utilizan técnicas de convertidores conmutados, los cuales trabajan en alta frecuencia para lograr mayor eficiencia del convertidor obteniendo reducción de espacio respecto a las fuentes de poder tradicionales. Desde hace muchos años, la tecnología en el campo de la electricidad y electrónica ha ido avanzando constantemente con una clara tendencia a hacer equipos cada vez más pequeños, eficientes y portátiles. Asimismo, las fuentes de poder y convertidores no son ajenos a esta tendencia. Las fuentes de poder generalmente forman parte de un equipo integral mayor, y su objetivo es proporcionar los niveles de tensión y corriente adecuado para una óptima operación del equipo final. Y es por esta razón que las fuentes de poder también buscan ser cada vez más pequeñas o portátiles. Aunque las tecnologías resonante y quasi-resonante están muy desarrolladas en otros países, en el Perú aún no se dispone de este conocimiento. Nuestra industria está limitada a la fabricación de fuentes de poder usando tecnología lineal, lo que nos vuelve dependientes de las importaciones y de la tecnología de otros países. Una de las razones de esta deficiencia es la falta de información sobre el diseño y fabricación de fuentes con tecnología conmutada, así como la falta de trabajos previos que sirvan de base para nuevos fabricantes. Asimismo, por otro lado se tiene la tecnología láser, cuya aplicación y desarrollo son definitivamente la tendencia actual de la óptica aplicada. En especial, los láseres de Neodimio: Itrio-Aluminio-Granate (Nd: YAG) son uno de los más usados tanto en la industria como en la investigación. La razón de su amplio uso es su flexibilidad y eficiencia óptica. Con las condiciones de energía adecuada, este tipo de láser puede cortar o perforar acero, vidrio o emplearse en el área médica. Esta tecnología tampoco está extendida en nuestro país, y el conocimiento técnico de su funcionamiento tampoco está difundido. Por las razones expuestas, se diseñará y construirá una fuente de poder utilizando tecnología conmutada aplicada al láser Nd: YAG. Estos conocimientos servirán para futuros fabricantes o profesionales que necesiten hacer desarrollo en estos campos. / Tesis

El desarrollo de la presente tesis obedece a un problema real originado en los almacenes de la siderúrgica más grande del país, la Corporación Aceros Arequipa. En su operación de despacho se ha visto la necesidad de mejorar el proceso de conteo de varillas conformantes de los paquetes a entregar al cliente final luego de ser preparados. Hasta este momento, dicho conteo se ejecuta de manera manual, teniendo como consecuencia la alta tasa de error, producto de las desventajas inherentes al factor humano como son el cansancio y la desconcentración. Viendo esto, se propuso automatizar dicho conteo mediante el uso de técnicas de visión artificial. Para esto la empresa condicionó dos cosas al proyecto, confiabilidad y portabilidad. Por esta razón, se iniciará el proyecto con una etapa de investigación, tanto de componentes como de qué técnica de teoría de imágenes a utilizar para realizar el conteo. Luego de haber concluir la etapa de investigación, se comenzará con el desarrollo del prototipo, el cual no obtuvo resultados al inicio en cuanto a confiabilidad, producto de las noveles técnicas utilizadas en la detección y conteo de varillas. Con el pasar de los meses, se fue mejorando el algoritmo hasta llegar a una versión considerada como confiable por obtener una tasa de confiabilidad de 0.0057% de varillas erradas. En el texto de la presente tesis, se profundizará en la justificación del desarrollo del proyecto. También se detallarán las características del prototipo desarrollado, tanto en el aspecto físico como es el caso de los componentes, así como en el algoritmo desarrollado para obtener un conteo confiable de las varillas. Así mismo, se analizarán los resultados de las pruebas realizadas con el conteo y se contrastarán con las mediciones de error de despacho producto del conteo manual. Luego, se extrapolarán estos resultados a meses y años con el fin de comparar de una manera más didáctica los dos métodos. Por último, se listarán una serie de conclusiones a las que se llegó en el desarrollo del proyecto, salvando las múltiples dificultades que se presentaron durante el avance del mismo. / Tesis

En el presente trabajo se presenta el diseño y desarrollo de un Sistema de seguimiento de objetos mediante el procesamiento digital de imágenes aplicado al control de robots autónomos. El software le permite al usuario seleccionar los colores de la marca que desea monitorear, además le permite cambiar los niveles de luminosidad con los que se presenta la imagen en pantalla. Una vez iniciado el seguimiento se procede a realizar la adquisición de imágenes mediante una cámara inalámbrica instalada en el robot para luego procesarlas y mostrar en pantalla la marca identificada y centrada. El sistema realiza el seguimiento de la marca ubicada en el objeto de interés siempre manteniéndolo a un margen máximo de un metro. El sistema está conformado por un robot autónomo capaz de realizar movimientos rotacionales y traslacionales de manera de evitar que la marca se pierda en algún momento. Además el robot cuenta con un sensor de proximidad que le permite evadir obstáculos a medida que realiza algún movimiento. El sistema de control está monitoreado por dos microcontroladores PIC 16F877A, los cuales gobiernan los actuadores del sistema (motores, servomotor, sensores), además de permitir el intercambio de información con ayuda de dos módulos XBee-PRO instalados uno en el robot y el otro en la estación base. El computador posee un software desarrollado en el entorno MATLAB potenciado con tecnología de procesamiento paralelo a través de una tarjeta de video con tecnología CUDA para optimizar el procesamiento digital de imágenes que permite realizar la identificación del objeto de interés. Por último se presenta también un sistema capaz de detectar o identificar aves en el cielo, esto con el fin de monitorear campos o pistas de aterrizaje para evitar inconvenientes o retrasos en vuelos como aplicación adicional del sistema. / Tesis

Escasas soluciones e ineficientes métodos en automatización de sistema de guiado de AGV’s (Vehículos de guiado autónomo) en distribución de pequeña mercadería en almacenes de pequeñas y medianas empresas en el mercado nacional. El uso de los Kiva robots que han aumentado significativamente la eficiencia de las operaciones mientras que hace la vida de los empleados más sencilla. Los robots Kiva recortan la parte dura de "recoger", trabajar y traer artículos directamente a los trabajadores, quienes procesan los pedidos. Por esta razón, se puede decir que la empresas líderes entre otras implementan métodos de automatización de almacenes, para proteger a su capital humano, su imagen y prestigio. Asimismo debido a esta situación cada día se están implementando nuevos métodos para manejar y automatizar más almacenes. / Tesis