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

Propone el desarrollo de un prototipo de alerta temprana basado en mensaje de texto. Para poder explicar la propuesta de desarrollo se ha dividido el trabajo en seis capítulos. El primer capítulo explica temas relacionados a la necesidad de un sistema de alerta temprana en el Perú a nivel nacional, la elección de la red celular como plataforma de desarrollo, estado del arte de los sistemas de alerta temprana y objetivos. El segundo capítulo explica todos los conceptos teóricos necesarios para comprender este trabajo a cabalidad. Entre los conceptos teóricos que se mencionarán se tiene las redes GSM, UMTS y LTE. El tercer capítulo explica en detalle el prototipo que se propone para un sistema de alerta temprana a nivel nacional. En este sentido, es importante resaltar que se ha implementado una red GSM en laboratorio y un sistema receptor-emisor basado en acelerómetros para simular la actividad sísmica que se tendría en un sismo real. El cuarto capítulo muestra las distintas pruebas que se han realizado en el sistema de simulación. El quinto capítulo explica las posibles mejoras futuras del proyecto; además, contiene una explicación de la escalabilidad del proyecto así como conclusiones. Finalmente, los autores tienen la firme intención de proponer una solución a la necesidad latente que tiene el Perú de tener un sistema de alerta temprana a nivel nacional, ya que es un país sísmico. Los autores pretenden que este trabajo de mayores luces a esta necesidad imperiosa de la sociedad peruana. / Tesis

Descripción del proceso de exportación digital.

Publicación a texto completo no autorizada por el autor / Los equivalentes eléctricos para análisis de transitorios electromagnéticos convencionalmente se representan como un simple circuito equivalente basado en estudios de cortocircuito a frecuencia de la red, sin embargo ésta representación no es adecuada para estudios de transitorios electromagnéticos debido a la presencia de otras componentes de frecuencia que se presentan en eventos como: energización de líneas de transmisión, bancos de capacitores, reactores y transformadores, sobretensiones debido a descargas atmosféricas, recierres en líneas de transmisión, etc. La ocurrencia de estos eventos produce distorsión de las ondas de tensión y corriente, teniendo componentes de frecuencia desde las decenas de Hz hasta las decenas de kHz, por lo que se necesita un equivalente eléctrico que considere la respuesta del sistema en un cierto rango de frecuencias. En esta tesis se propone una metodología para obtener un equivalente que considere la dependencia de frecuencia del sistema a representar, comparado con el equivalente convencional obtenido de estudios de cortocircuito a frecuencia de la red, se analiza el caso de una energización de una línea de transmisión en alta tensión. / Tesis

Ingeniero Civil Eléctrico / La síntesis de haces resuelve el problema de generar patrones de radiación más complejos que los que se puede generar con antenas individuales o arreglos de estas. Para ello se manipula la fase y la amplitud de la alimentación de cada elemento del arreglo, lo que permite focalizar la emisión o recepción de la potencia en ciertos lugares del espacio. Tanto en radioastronomía, como en las telecomunicaciones, esta tecnología da la posibilidad de observar el espacio de manera selectiva y/o en múltiples direcciones de manera simultanea, lo cual permite disminuir tiempos de barrido (para el caso de radiotelescopios) o descongestionar canales creando enlaces directivos. Este trabajo presenta la implementación de un sintetizador digital de múltiples haces, utilizando un arreglo planar de de 4x4 antenas tipo parche, capaz de generar tres patrones patrones directivos, cuyo procesamiento se realiza íntegramente en una FPGA (Field Programmable Gate Array). El arreglo está sintonizado para operar en 5.81 GHz, con un ancho de banda de 40 MHz. La señal es convertida a banda base por un conjunto de tarjetas de electrónica analógica. Se han realizado dos pruebas experimentales para verificar el funcionamiento del sistema: una emulando condiciones ideales de excitación, de modo de eliminar interferencias ajenas al experimento, y otra situando el arreglo en un extremo de una habitación vacía, siendo iluminado por una fuente puntual en el otro extremo. Los resultados permiten concluir que la síntesis de haces es satisfactoria, generando haces cuyo lóbulo principal es de 20º de ancho, con la capacidad rotar la dirección en que apuntan en todo el hemisferio visible del arreglo.

En los últimos años, se han investigado y desarrollado diferentes métodos de modulación que permitan trabajar con altas tasas de transmisión sin necesidad del incremento del ancho de banda. Un tipo de modulación que cumple lo anterior es la OFDM (Orthogonal Frecuencia Division Multiplexing), desarrollada hace varias décadas, la cual se caracteriza por transmitir varias señales en paralelo a través de varias portadoras, al igual que la FDM (Frecuency Divison Multiplexing). En la actualidad OFDM se ha implementado en sistemas celulares 3GPP (LTE: Long term evolution), internet (WIMAX), DBA (Digital Broadcasting Audio) y DBV (Digital Broadcasting Video). En el presente proyecto se pretende desarrollar una herramienta de software que demuestre la robustez de la modulación OFDM por medio de canales de comunicación. La herramienta podrá realizar simulaciones de señales digitales moduladas con OFDM sobre canales con ruido aditivo gausiano blanco (AGWN: additive white gaussian noise) y con efecto de desvanecimiento. El proyecto ha sido desarrollado mediante el software MATLAB 7.0 en el cual se hizo uso de la herramienta GUIDE para la interfaz gráfica. / Tesis

El procesamiento de información usado hoy en día, está basado fundamentalmente en la industria de los semiconductores. Los imanes moleculares están siendo estudiados actualmente como una gran alternativa o complemento a la electrónica de semiconductores por sus grandes aplicaciones en el desarrollo de los sistemas electrónicos, informáticos y en el campo de la biomedicina entre otros, debido a su fácil miniaturización y posibilidad de formar puertas lógicas de tamaños inferiores a 10 nanómetros. Los imanes moleculares presentan un ordenamiento magnético a nivel molecular en vez de los sistemas tridimensionales comunes. Estas moléculas pueden presentar ordenamiento magnético permanente o histéresis. El fenómeno del magnetismo se debe a estados fundamentales de alto spin y a la anisotropía magnética de estos compuestos. En nuestro caso, vamos a estudiar diversas moléculas consideradas imanes moleculares como son los Polioxometalatos (POMs), ftalocianinas de doble capa [1], anillos de Cr7Ni[2] y así como las distintas moléculas que puedan ser sintetizadas durante el tiempo que dure este proyecto y presenten características de imán molecular. Cabe destacar la importancia que adquieren los POMs, debido a la estrecha colaboración existente con el grupo de Eugenio Coronado de la Universidad de Valencia, tomando importancia las moléculas sintetizadas en el Instituto de Ciencia Molecular ICMOL. Además, también existen colaboraciones con químicos españoles como son Jaume Veciana y Tomás Torres. Los POMs son óxidos metálicos formados por condensación de compuestos de coordinación, que forman estructuras estables perfectamente de- --finidas. Los POMs adquieren propiedades de imanes moleculares, cuando el átomo central que se encuentra en el centro de la estructura es un elemento de transición, más concretamente un lantánido como son el Disprosio y el Erbio [3]. Los POMs formados con estos metales presentan un bloqueo de su momento magnético a temperaturas cercanas a los 5K, por lo que son unas moléculas candidatas para el desarrollo de la computación cuántica. Por otra parte, en este momento existe un gran interés en el desarrollo de dispositivos electrónicos basados en el carbono, más concretamente en las láminas de grafeno, debido a sus posibilidades de sustituir al silicio en algunos elementos de los dispositivos electrónicos. El grafeno es una estructura laminar plana, de un átomo de grosor, compuesta por átomos de carbono densamente empaquetados en una red cristalina en forma de panal de abeja mediante enlaces covalentes que se formarían a partir de la superposición de los híbridos sp² de los carbonos enlazados. El grafeno presenta una gran cantidad de nuevas propiedades electrónicas y magnéticas [4][5][6], que están siendo estudiadas actualmente, y que han cobrado gran relevancia en campo del desarrollo de la electrónica actual. Por esto, estamos muy interesados en el estudio de propiedades magnéticas y electrónicas en superficies de grafito-grafeno, modificadas mecánicamente, para sus posibles aplicaciones en sistemas electrónicos a escala nanométrica Presentamos un breve resumen de cada uno de los capítulos que componen este manuscrito. El capítulo 2 explica todas aquellas técnicas y conceptos básicos que hemos tenido que usar, aprender y fabricar para el desarrollo de esta Tesis doctoral, como son la comprensión de las barreras túnel y sus distintos mecanismos y modelos para su entendimiento teórico y no solo experimental. Además describimos como hemos fabricado el microscopio de efecto túnel con el que se han desarrollado la mayoría del trabajo aquí presentado. También describimos las distintas técnicas espectrométricas y electroquímicas con las cuales se han analizado los datos obtenidos con el STM. Además explicamos las técnicas criogénicas y de alto vacío aplicadas al set up experimental durante el desarrollo de las medidas. Con la conclusión de este trabajo, habremos demostrado la gran versatilidad y capacidad que tiene el STM. No solo como microscopio para obtener imágenes con resolución subatómica sino como su capacidad como espectrómetro y manipulación a escala nanométrica. Los avances experimentales en el campo de la nanoelectrónica molecular, obtenidos a la conclusión de este manuscrito, ayudaran en un futuro al desarrollo de nuevos dispositivos electrónicos más potentes que los actualmente conocidos, haciendo posible el cumplimiento de la Ley de Moore previamente mencionada al inicio de esta introducción.

En este proyecto profesional se presenta el “Diseño y la Implementación de un Sistema Automático de Matizado de Colores” que permite reproducir colores de pintura deseados mediante la combinación y dosificación de cinco colores base. El funcionamiento del equipo de matizado se desarrolla en 3 etapas. La primera es la etapa de obtención del color de la pintura que se desea reproducir, y que se puede realizar de manera manual o automática a través de un sensor de color. La segunda es la etapa de procesamiento en la cual, a través de ciertos algoritmos, se determinan las cantidades de pinturas base que se deben mezclar para generar el color deseado y producir la cantidad de pintura requerida. La tercera etapa es la de control, la cual consiste en controlar la apertura y cierre de válvulas, de acuerdo a las cantidades volumétricas de pintura encontradas y a la lectura de los sensores de nivel que permiten determinar la cantidad de cada pintura base que ha ingresado al recipiente de mezclado. En esta etapa también se controla el mezclado de la pintura a través del movimiento de las paletas de mezclado y homogenización. / Tesis