Tesis de Pregrado - Ingeniería Automática
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En esta colección están depositadas todas las Tesis de Pregrado defendidas por estudiantes de la especialidad de Ingeniería Automática en la UCLV.
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Ítem Acceso Abierto Sistema de inteligencia artificial para la detección de nódulos pulmonares(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-25) Camellón Quintero, Pedro Pablo; Pérez Díaz, Marlen; López Cabrera, José DanielEl cáncer de pulmón es el causante del mayor número de muertes por cáncer en el mundo. La radiografía de tórax es el método más extendido para la identificación de los nódu los pulmonares, sin embargo, estas son difíciles de interpretar debido a su bajo contraste y al conjunto de estructuras anatómicas que se superponen. Los sistemas de detección asistidos por ordenador incrementan la efectividad de los diagnósticos y reducen la carga laboral de los especialistas. En el presente trabajo se propone un sistema de este tipo basado en inteligencia artificial para la detección de nódulos pulmonares a partir de radiografías de tórax. El mismo emplea redes neuronales de convolución. Para la detección de nódulos se utilizó la red SqueezeNet con tres estrategias de entrenamiento (imagen completa, segmentación de pulmón y regiones de interés). Se aplicaron técnicas de transferencia de aprendizaje y aumento de datos. Se crearon conjuntos de imágenes a partir de tres bases de datos internacionales. Se entrenó y validó la red, y para el mejor modelo obtenido se realizó una prueba externa a partir de una cuarta base de datos. El mejor modelo se obtuvo con SqueezeNet e imágenes consistentes en pequeños parches. Este alcanzó una exactitud balanceada de 93 %, aún sin poder de generalización.Ítem Acceso Abierto Diseño de sistema portátil de estimación de calidad del aire HZS-GARP-AQ-02(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-25) Hernández Martínez, Osiel; Martínez Laguardia, Alain Sebastián; Hernández Rodríguez, ErikEstimar la contaminación del aire se ha convertido en una necesidad en los últimos tiempos. Por esta razón se ha diseñado el sistema de monitoreo de la calidad del aire HZS-GARP-AQ-02 el cual pretende obtener lecturas en un mayor espacio geográfico de contaminantes. El equipo es diseñado para obtener mediciones de temperatura, humedad, TVOC, CO2, CO, NO2, SO2, NH3, ozono y material particulado en la atmósfera. Con la tecnología disponible en el mercado es posible la creación de un dispositivo de software y hardware libres y de bajo costo. Según las pruebas realizadas la arquitectura de software y hardware propuestas cumplen con las exigencias de funcionamiento, autonomía, fácil configuración y manejo para lograr un producto viable desde el punto de vista económico y medioambiental.Ítem Acceso Abierto Propuesta del hardware del sistema de control para la automatización de una planta de hormigón(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-25) López Betancourt, Nibaldo; Brito Barroso, Samy; Cutiño Ceballos, JavierEl diseño de un sistema de automatización para controlar el proceso de fabricación de hormigón resulta de suma importancia para obtener un producto de calidad. En este sistema el hardware utilizado es fundamental. El buen desempeño y funcionamiento de la planta depende en gran medida de la calidad y propiedades del hardware. En este trabajo se propone el hardware del sistema de control para la automatización de una planta de hormigón. Para ello se realiza un estudio del proceso productivo, así como soluciones de automatización de plantas de hormigón reportadas en la literatura y los componentes tecnológicos necesarios para la automatización de la planta HZS60. Se describen los requisitos necesarios para la automatización de la planta. Por último, se abordan las características del PLC propuesto, módulos de señales necesarios, fuente de alimentación y se describen las rutinas de control para el funcionamiento de la planta. La propuesta constituye una solución fiable, flexible, adaptable y con un buen desempeño. Garantiza una correcta automatizaciónÍtem Acceso Abierto Red de comunicación industrial para la fábrica de cemento LC3 de la UCLV(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-25) Castillo González, Victor David; Ballesteros Horta, Roberto Luis; Gustabello Cogle, RobbyEn el presente trabajo se describe una propuesta de red industrial para sustituir la conexión mediante entradas y salidas analógicas y digitales de cinco dispositivos variadores de velocidad ATV320 con el controlador lógico programable M251 de la fábrica de cemento LC3 de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Con la comunicación se busca extraer de los variadores de velocidad una serie de parámetros internos que caracterizan su funcionamiento y el de los motores que controlan y, con ellos, contribuir al mejoramiento de la planta. La red propuesta opera con protocolo Modbus RTU transmitiendo por una línea serie RS485. Se configura la comunicación a través del software SoMachine y la herramienta IOScanner que facilita la programación de este tipo de comunicación. Se realizan pruebas simuladas y reales para comprobar el desempeño de la comunicación y se demuestra que la propuesta es económicamente factible, fiable y superior en cuanto a capacidades a la conexión actual de los equipos. Uno de los aspectos más significativos de la propuesta, además de la extracción de información, es la nueva disponibilidad de 12 entradas y salidas digitales y analógicas de diferentes módulos de expansión ocupadas en la conexión actual.Ítem Acceso Abierto Ajuste de controladores en los lazos de control de combustible en los hornos de la refinería de Cienfuegos S.A(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-25) Cantero Abreu, Noslen Eliosdany; Pérez Lanza, Jorge Luis; Rodríguez Borroto, Miguel ÁngelEn la presente investigación, se ofrece una breve descripción de los hornos de calentamiento de crudo de la industria petrolífera, específicamente se puntualizan las características y el funcionamiento de los hornos de la Refinería Camilo Cienfuegos SA. Se obtiene por identificación de sistemas un modelo matemático que representa adecuadamente la dinámica de la variación de la temperatura en dicho proceso. Además, se realiza un estudio de las principales estrategias de control basadas en el control en cascada de la temperatura para optimizar el consumo de combustible en un horno; para controlar de manera eficiente procesos con retardo de tiempo dominante y se comprueban los resultados cuando el proceso está sometido a perturbaciones externas. Finalmente se propone una estrategia de control con buenas especificaciones que proporciona un buen desempeño ante estas variaciones, la misma surge a partir de las ventajas que ofrece los métodos de sintonía empleados.Ítem Acceso Abierto Diseño del sistema de control de posición de concentradores solares de canal parabólico mediante accionamiento eléctrico(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-24) Consuegra Morales, Lianet; Abreu García, José Rafael; Barreiros Albo, ArielLa energía solar es una de las más importantes dentro de las energías renovables debido a su abundancia y sostenibilidad, lo cual ha generado un gran desarrollo en tecnologías destinadas a su obtención, que son cada vez más eficaces. La tecnología de colección termosolar para obtener una mayor captación de la energía solar requieren de un mecanismo de seguimiento para su uso, ya sea manual o automático. Este trabajo brinda una propuesta para el seguimiento solar automático en concentradores solares de canal parabólico, con el objetivo que estos absorban la mayor cantidad de energía solar posible en el día a partir del control de posición de sus reflectores para seguir fielmente la trayectoria solar. El posicionamiento de estos colectores se lleva a cabo mediante accionamiento eléctrico y utilizando como unidad de control y mando una Raspberry Pi. Se realiza la selección del motor-reductor y demás elementos que componen el sistema cumpliendo con los requisitos de la aplicación, la programación del sistema de control de posición que se implementa en la Raspberry Pi y también se ofrece seguridad a los colectores frente al viento. Finalmente se realizan y se muestran los resultados de las pruebas de simulación realizadas con la ayuda de la herramienta MATLAB, además de efectuarse un análisis económico y medioambiental que demuestran la fiabilidad del proyecto.Ítem Acceso Abierto Diseño de un controlador programable para máquinas CNC basado en tecnologías de hardware libre(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-23) Bosch Rodríguez, Islay Ernesto; García García, DelvisEn los últimos años las máquinas de control numérico han experimentado un desarrollo acelerado y una plena incorporación a los procesos productivos, desplazando progresivamente a las máquinas convencionales. Su capacidad de trabajo automático y de integración de los distintos equipos entre sí y con los sistemas de control, hacen del control numérico el fundamento de los sistemas robóticos más avanzados de la actualidad. En la última década han experimentado un crecimiento exponencial debido al auge y empleo que ha tenido el hardware y software libre, esto nos ha permitido que lleguen a todo tipo de público haciéndose protagonistas de diversos proyectos e investigaciones científicas. En este informe se muestra el diseño de un prototipo de placa de control CNC diseñado en el software Proteus. El funcionamiento de cada uno de sus componentes y la justificación de su uso se explica de forma detallada, y se hacen varias pruebas tanto simuladas como en físico para probar su funcionamiento. Para dicho diseño se han tenido en cuenta todos los datos ingenieriles y técnicos, así como los costos económicos del mismo.Ítem Acceso Abierto Sistema IIoT para la supervisión y almacenamiento de parámetros industriales en la planta de asfalto de Sancti Spíritus(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-24) Caraballo García, Keyla; Santana Ching, Iván; Valdivia Hernández, AngelEl Internet se ha expandido hasta los ámbitos industriales, mejorando o incorporando nuevas funcionalidades a los sistemas de supervisión ya existentes, pasando a ser Internet Industrial de las Cosas (IIoT). Esta nueva tecnología permite la interconexión de sistemas ciber-físicos a través de internet, posibilitando que todos los elementos se puedan comunicar entre sí en cualquier momento y lugar. Este trabajo tiene como objetivo principal diseñar un sistema IIoT para la Planta de Asfalto Lázaro Villavicencio de la provincia de Sancti Spíritus, Cuba. Un sistema que permite la monitorización de variables del proceso como nivel, humedad, temperatura y pesos de los materiales, parámetro de producción como la cantidad y calidad del producto, y los niveles de contaminación con relación a la concentración de partículas PM 0.1, PM 2.0, PM 10 en los gases de desecho. En base a una arquitectura de referencia Niebla se diseñó el sistema. La primera capa está compuesta por los instrumentos de campo, la capa niebla por una Raspberry Pi B+ con carcasa y módulos de expansión de entradas, un enrutador wifi conforma la capa de transporte, y a la capa de aplicación corresponde el software o plataforma IIoT. El proyecto constituye una propuesta con un impacto económico recuperable, con grandes beneficios sociales y medioambientales.Ítem Acceso Abierto Actualización de aplicación de IoT para casas de cultivo(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-24) Escalante Cumplido, Karel; Santana Ching, IvánLa adquisición y almacenamiento de parámetros ambientales, a través de redes de sensores inalámbricos, posibilita el análisis del crecimiento y desarrollo de los cultivos. A partir del vertiginoso perfeccionamiento de las tecnologías de la información y las comunicaciones, surgen nuevas alternativas que superan a las actuales. El sistema de supervisión de parámetros ambientales existente en las casas de cultivo protegido de la UEB “Valle del Yabú”, en Santa Clara, presenta limitaciones, por lo que se proponen modificaciones para incrementar sus prestaciones. Se incorpora el monitoreo de la conductividad eléctrica y el pH del suelo, así como la humedad del mismo. Se mantienen y mejoran las mediciones de temperatura y humedad del aire e iluminación. Se aumenta el alcance de la red de sensores inalámbricos, mediante un reemplazo de los nodos y la interfaz de comunicación. Se mejora también la autonomía de la red. Se incorpora una pantalla para la visualización de los parámetros y también la posibilidad de acceso remoto mediante Wi-Fi. Se reemplazan y/o actualizan otros elementos como la Raspberry Pi y los softwares utilizados. Estos cambios permiten recopilar y almacenar mayor cantidad de datos para su análisis por especialistas y facilitar la toma de decisiones. La incorporación de tecnologías, como el internet de las cosas, ayudan a incrementar la producción, su calidad, optimiza el uso de recursos como el agua y evita pérdidas por un mal manejo de los cultivos.Ítem Acceso Abierto Factibilidad de uso de cosecha mecanizada en base a la humedad del suelo(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-24) Sánchez Morales, José Pablo; Hernández Santana, Luis; Pérez García, Carlos Alejandro; Rodríguez Conte, AlexanderLa población a medida que pasen los años irá aumentando, esto se convierte en un reto para la agricultura por aumentar su producción generando el menor impacto posible al medio ambiente. El uso de la maquinaria cañera ha permitido aumentar áreas de siembra en detrimento del estado del suelo y facilitando la erosión, que se ve influida directamente por la compactación provocada por el paso de la maquinaria, sistemas de tráfico agrícola controlado, Agricultura de Precisión y rodajes alternativos han sido utilizados para minimizar los efectos de los pases de los equipos sobre el campo esto es demostrado por la continua búsqueda de automatización en el sector con la importación de cosechadoras cañeras Case IH desde hace más de una década y el trabajo en softwares como Quantom GIS (QGIS) para la adquisición de datos que permiten el estudio de los parámetros del terreno. El presente trabajo, basándose en las facilidades que ofrecen este tipo de maquinaria y el software QGIS, analiza la factibilidad de una planificación del trabajo de las cosechadoras en lugares donde la humedad del suelo lo resulte propicio, conociendo la humedad a través de métodos indirectos.Ítem Acceso Abierto Automatización de un biodigestor anaerobio de cúpula fija en la comunidad Cruz de Neiva, Sancti-Spíritus(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-24) Caraballoso Cordovez, Miguel Angel; Izaguirre Castellanos, Eduardo; Rodríguez Rodríguez, Redney; López, AlexanderEl presente trabajo de investigación se desarrolla dentro del ámbito de las tecnologías de la información aplicadas al control y la automatización, en este sentido se efectúa una propuesta de un sistema de control automático para garantizar dentro de los regímenes de explotación las principales variables y la operación de un biodigestor donde ocurre el proceso de digestión anaerobia de desechos orgánicos y vegetales de origen animal con el fin de mantener las condiciones adecuadas para la generación de gas metano. La propuesta de solución se efectúa en un biodigestor anaerobio de cúpula fija ubicado en la comunidad Cruz de Neiva, Santi Spíritus. A partir del estudio de la planta objeto de investigación se determinan los principales aspectos a tener en cuenta para el control, posteriormente se propone el hardware a emplear para la automatización del proceso de biodigestión y se diseñan los lazos de control del sistema. Se analiza también el uso que se le dará a los productos finales y el impacto económico resultante de su implementación.Ítem Acceso Abierto Prototipo de robot serie de bajo costo con fines didácticos(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-24) Pérez González, Luis Angel; Navarro Noa, Leonardo; Ávalos García, Julio JavierEl desarrollo de las tecnologías y el campo de la robótica específicamente presenta un creciente avance en los últimos tiempos. Por esta razón posee gran importancia el estudio de esta rama de la ciencia, por lo que, esta investigación presenta la implementación de un robot serie de tres grados de libertad de bajo costo con fines didácticos. La estructura diseñada cumple con los estándares actuales de acuerdo con la literatura especializada consultada. En el centro del hardware se sitúa el controlador Arduino UNO. Por otra parte, se obtienen las ecuaciones de cinemática directa y se realizan pruebas para verificar el correcto funcionamiento de las articulaciones del robot. Se cuenta con dos modos de trabajo: manual y automático; que permiten una interracción con el usuario y la reproducción de trayectorias respectivamente.Ítem Acceso Abierto Sistema supervisorio basado en IoT para los telares de la empresa SAREX “Luis A. Turcios Lima”(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-24) Tirado Saura, Laura; Santana Ching, Iván; Barreiros Albo, ArielLa Industria 4.0 representa una combinación entre la producción industrial y las tecnologías de la información. La misma integra un conjunto amplio de nuevas tecnologías, entre las que se encuentra la Internet de las Cosas. La IoT se considera como una especie de web para las máquinas, que permite el intercambio de datos entre dispositivos. Su aplicación en el sector industrial se orienta a modernizar los sectores industriales mediante la atribución de transparencia, así como la adquisición de grandes volúmenes de datos, a gran velocidad y competitividad. La presente investigación, pretende diseñar un sistema basado en IoT que monitorice el proceso productivo en los telares de la Empresa SAREX “Luis A. Turcios Lima”. Para ello, se define el contexto en el que se desarrolla la investigación y se establecen los requisitos de diseño deseados por los directivos de la entidad. Luego, se plantean soluciones orientadas a resolver el problema científico y se selecciona una de ellas. Con la solución planteada es posible la monitorización de variables y datos de producción en tiempo real, la configuración de alarmas que notifiquen al usuario vía email, así como guardar la información en una base de datos y la realización de reportes. El diseño se realiza con tecnología actualizada y ofrece un aumento de la eficiencia productiva, así como calidad y robustez.Ítem Acceso Abierto Modelo del horno de la planta experimental de cemento LC3(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-23) Mendoza Hernández, Ernesto; Gustabello Cogle, Robby; Valeriano Medina, YunierLos hornos rotatorios son reactores ampliamente usados en la industria del cemento. En la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas se encuentra ubicada La Planta Experimental para la producción de cemento de bajo carbono (LC3). Esta planta cuenta con un horno rotatorio que es operado de forma manual. Las acciones de control responden a la experiencia de los tecnólogos de la planta y especialistas asociados. Si bien el proceso es funcional, no se cuenta con los elementos necesarios para determinar los valores adecuados de las variables manipuladas bajo diferentes condiciones de operación. . En el presente trabajo se obtiene un modelo matemático que permite simular el comportamiento del proceso y evaluar diferentes alternativas de control. Para ello primeramente se realiza un análisis de trabajos precedentes tanto en la propia planta como en similares. Una vez seleccionada la metodología que más se ajusta a las condiciones existentes se desarrolla el trabajo. Para evaluar la correspondencia con el proceso real se analizan los resultados de simulaciones y su similitud con los gráficos de datos reales. La síntesis de un controlador y la simulación en lazo cerrado son otras demostraciones del cumplimiento del objetivo propuesto.Ítem Acceso Abierto Diseño ontológico de una red de sensores inalámbricos para el muestreo de la humedad del suelo en agricultura de precisión(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-23) Del Toro Pérez, Erick; Izaguirre Castellanos, Eduardo; Leiva Mederos, Amed Abel; Rodríguez Rodríguez, RedneyLa agricultura de precisión se ha beneficiado de los basamentos teóricos de IoT desde mediados de 2005 hasta la actualidad con la capacidad de los sistemas de comunicación de medir a través de sensores grandes cantidad de datos agrícolas. El empleo de esta técnica incide en el aumento de la eficiencia energética, un mayor ahorro de agua en los sistemas de riego, en el incremento de la producción agrícola y abaratamiento de los costos con el uso de técnicas de inteligencia artificial. En este trabajo se realizará una investigación acerca del diseño de un modelo ontológico basado en el modelo SSN/SOSA de una red de sensores inalámbricos de humedad del suelo para la toma de decisiones en los sistemas de riego agrícola inteligente, estando enfocado a una solicitud de producción. La propuesta ontológica servirá de base para el desarrollo de una red de sensores inalámbricos de humedad del suelo para la toma de decisiones en los sistemas de riego agrícola inteligente. Es un tema de gran la actualidad científica y con gran potencialidad de aplicación en la automática que está motivado por la necesidad de mejorar los procesos de agricultura de precisión en las entidades agrícolas cubanas, constituyendo un paso de avance en los esfuerzos que realiza el país en la automatización de entidades debido a que es aplicable a cualquier área de este campo, pieza fundamental de la economía en Cuba.Ítem Acceso Abierto Modelado de la pulverizadora Patriot 250 como vehículo autónomo terrestre para aplicaciones agrícolas(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-23) Pérez Navarro, Denis Javier; Rodríguez Conte, AlexanderEl logro de la eficiencia en la gestión agrícola constituye hoy en día un factor fundamental para cualquier país, puesto que la demanda de alimentos a nivel mundial ha aumentado como consecuencia del crecimiento de la población. Un papel fundamental para el aumento de los niveles de producción en dicho sector lo ha jugado la denominada Agricultura de Precisión (AP), que contribuye a optimizar el uso de los recursos e insumos. Esta tiene aplicación en diversas áreas del conocimiento entre las que se encuentra la robótica con destaque en la actualidad para la robótica móvil terrestre. El empleo de vehículos autónomos terrestres para la preparación de tierras, las labores de cuidado de cultivos y la cosecha o recolección, permiten la eficiencia, el ahorro, la precisión y repetitividad de las labores. El presente trabajo tiene como objetivo fundamental desarrollar una metodología que permita obtener el modelo matemático de este tipo de vehículos, en particular de la pulverizadora Patriot 250, maquinaria con tecnología AFS presente en el país desde hace varios años y en la que hasta el momento no se ha explotado esta posibilidad de conducción autónoma. Para ello la metodología de modelado empleado en este trabajo es ampliamente referenciada en la literatura. Por otra parte, las estrategias de control sintetizadas fueron simuladas cumpliendo con los requerimientos y arrojando buenos resultados. Todo lo anterior permitirá establecer las bases para la creación de pilotos automáticos de facturación nacional e implementarlos en la maquinaria cañera con que cuenta el país y de esta forma contribuir de forma significativa al desarrollo de AP en territorio nacional.Ítem Acceso Abierto Actualización del software supervisor de variables asociadas a la calidad del aire en el proyecto HZS-GARP-AQ-01(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-23) Pérez Gómez, Erick David; Hernández Rodríguez, Erik; Martínez Laguardia, Alain SebastiánEl conocimiento de la calidad del aire puede ser de gran importancia para la salud y el medio ambiente, pues se tiene la posibilidad de conocer el nivel aproximado de la contaminación en determinadas zonas y, consecuentemente, se pueden tomar las acciones correspondientes para contrarrestar los efectos que se pueden generar por su causa. En el presente trabajo, con el uso de un módulo GPS, un medidor de corriente y una placa Arduino se diseñan nuevas características al sistema de monitoreo de variables asociadas a la calidad del aire HZS-GARP-AQ-03, con respecto a su antecesor; tales como el monitoreo de nuevos parámetros como la geolocalización y el consumo energético; y además un análisis estadístico de las variables bajo observación. El sistema propuesto en el presente trabajo es capaz de, además de las características de su antecesor; obtener datos de ubicación geográfica en tiempo real, consumo de corriente de la estación móvil y corregir valores atípicos detectados en las mediciones. Además puede ser usado con fines científicos y en aplicaciones generales debido a que responde a las actuales tendencias relacionadas con el tema tratado.Ítem Acceso Abierto Aplicación para el diagnóstico de enfermedades de las hortalizas(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-23) Fernández Rodríguez, David; Santana Ching, Iván; Alvarado Capó, YelenysLos productos agrícolas son la base de la alimentación humana. La tecnología gana cada vez más terreno dentro del sector convirtiéndose en factor determinante en la elevación de la productividad. Las hortalizas son cultivos con una gran importancia económica, específicamente el tomate (Solanum lycopersicum L.), el pimiento (Capsicum annum L.) y el pepino (Cucumis sativus L.) están entre las hortalizas que más se cultivan en Cuba. Las enfermedades y plagas limitan en gran medida los índices de rendimiento productivo. El objetivo fundamental de esta investigación se centra en el desarrollo de una aplicación móvil que permita el diagnóstico presuntivo de las principales enfermedades y plagas que afectan a estos cultivos hortícolas en el país. Para el diseño de la aplicación se usa como entorno de trabajo Android Studio y se emplea Java como lenguaje de programación. Basándose en los requisitos de diseño definidos, se emplean métodos de arquitectura limpia para el diseño de software y son consideradas las pautas a seguir para el diseño de la interfaz de usuario. Como principal resultado se tiene la obtención de la aplicación Fitopax Hortalizas, la cual permite a los productores contar con un diagnóstico presuntivo temprano de las enfermedades y plagas. La aplicación incluye 24 enfermedades y 7 plagas que se encuentran entre las más comunes que afectan a estas hortalizas en Cuba. Para su uso no requiere de acceso a Internet y sus potencialidades de empleo no se limitan solamente al personal con conocimiento del tema. La aplicación se inserta directamente en la política de producción de alimentos planteada por país.Ítem Acceso Abierto Evaluación de sistema operativo de software libre y configuración de aplicaciones para computadoras de bajos recursos(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-23) Bermúdez Manzo, Andrés; Ambar Pérez, GuillermoActualmente Cuba, en medio de la estrategia que desarrolla para la informatización de la sociedad, enfrenta el riesgo que supone el uso de Sistemas Operativos que son propiedad de empresas norteamericanas y otras del resto del mundo. Esta condición unida a la ausencia de alternativas provocaría una dependencia tecnológica que compromete nuestra soberanía. Por otra parte, en el país existe una cantidad considerable de computadoras que han quedado obsoletas debido a los pocos recursos de procesamiento que poseen. Una alternativa viable a la solución de este problema es la utilización del software libre. Esta situación se presenta en la Facultad de Ingeniería Eléctrica de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, por lo que fue necesario realizar una evaluación de diversos sistemas operativos y proponer como objetivo de la presente investigación una combinación de sistema operativo GNU/Linux, entorno de escritorio ligero y aplicaciones para evaluar su desempeño en computadoras de recursos limitados. Después de un análisis pormenorizado de las diversas distribuciones de LINUX se seleccionó Debian como la combinación de software que garantiza un rendimiento óptimo en estas computadoras de bajos recursos y las principales aplicaciones preferentemente de licencia libre necesarias en el curso académico. Con el sistema operativo seleccionado unido a las aplicaciones se garantiza que con al menos 1 GB de memoria de acceso aleatorio (RAM) el rendimiento óptimo y un correcto funcionamiento del sistema operativo en estas computadoras de bajas prestaciones.Ítem Acceso Abierto Modelado del oleoducto refinería Cienfuegos S.A. y termoeléctrica “Carlos M. de Céspedes”(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-23) Rodríguez Martín, Alejandro; Santana Ching, Iván; Pérez Lanza, Jorge LuisLa presente investigación tiene como objetivo representar el comportamiento del oleoducto que conecta la Refinería “Camilo Cienfuegos” y la Termoeléctrica “Carlos M. de Céspedes”, mediante un modelo computacional conformado en Matlab. Para una mayor comprensión del objeto de estudio se analizan los aspectos teóricos fundamentales respecto a la dinámica de fluidos: ecuación de Bernoulli, Teorema de Reynold, ecuaciones de pérdidas de Darcy-Weisbach y Colebrook-White. Se analizan las bombas hidráulicas, las válvulas y su influencia en el comportamiento de un fluido dentro de un sistema. Se expone la dinámica de fluidos computacional y su eficacia y efectividad en el análisis de sistemas hidráulicos en la actualidad, con el uso de software especializado. Se describe el funcionamiento del oleoducto, así como los elementos técnicos que lo componen: conjunto bomba-motor, instrumentos de medición, tuberías, válvulas. Se describen los pasos para la obtención del modelo usando la herramienta Simulink de Matlab. Se realizan simulaciones y los resultados son comparados con datos reales obtenidos de registros históricos, para validar el modelo. Como resultado se obtiene un modelo capaz de representar el funcionamiento del oleoducto que servirá como base en la implementación de un futuro sistema de detección de fugas.Ítem Acceso Abierto Reducción de artefactos de endurecimiento del haz de rayos X en imágenes de tomografía computarizada(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-23) Pérez Durán, Alejandro; Pacheco Chanfrau, Yankiel Aradih; Pérez Díaz, MarlenLa tomografía computarizada se ha convertido en una práctica ampliamente usada para la detección de enfermedades de forma no invasiva. La calidad de las imágenes obtenidas por los tomógrafos puede verse afectada debido al efecto del endurecimiento del haz de rayos X. En la presente investigación se adecuaron varios métodos empleados para la reducción de artefactos metálicos (NMAR, ISMAR y LIMAR) a la reducción de artefactos por endurecimiento del haz de rayos X, evaluándose su eficacia para esto, mediante métricas cuantitativas y cualitativas de calidad de imagen. Los diferentes métodos fueron implementados sobre Matlab. Para estudiar su desempeño se utilizaron imágenes corruptas con este tipo de artefacto (una de un maniquí físico y tres de diferentes regiones del cuerpo de pacientes). El método que mejor desempeño global mostró fue NMAR, pero su eficiencia computacional para rutina clínica es dependiente del hardware sobre el cual corre.Ítem Acceso Abierto Control predictivo funcional básico de procesos industriales expresables en modelos de orden reducido tipo POR(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2021-12-23) Oropesa Alamino, Carlos Orlando; Rodríguez Borroto, Miguel ÁngelEn esta investigación se exponen las bases y fundamentos del Control Predictivo en general, en el que se evidencian los elementos básicos, como estructura y funcionamiento del mismo y se abordan aspectos relacionados con su evolución desde su surgimiento hasta la modalidad del Control Predictivo Funcional (FPC). Se valora el FPC en su concepción básica en procesos industriales de orden reducido tipo POR, desarrollándose una metodología a seguir en la simulación y análisis del desempeño del mismo mediante la herramienta SIMULINK de Matlab. Se pretende en este trabajo establecer comparaciones del FPC frente a otra estrategia de control de procesos, en particular el PID clásico. La evaluación se desarrolla de manera directa sobre procesos, casos de estudio tomados heurísticamente y de la literatura, a los cuales se les aplica las diversas estrategias de control de proceso seleccionadas. Observándose en cada caso las potencialidades que brinda el FPC sobre la estrategia de control del PID clásico, sin desdeñar las potencialidades de ese algoritmo en el control de los procesos como son los casos de estudios tratados. Se arriba así a resultados que pueden resultar valiosos para la ingeniaría del control automático de procesos industriales en general, tanto desde el punto de vista práctico como académico.Ítem Acceso Abierto Sistemas de administración para la agricultura de precisión(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2019-06-22) Otero Barrera, Gustavo; Izaguirre Castellanos, Eduardo; Avello Fernández, Lianet; Rodríguez Rodríguez, RedneyDentro de la conceptualización de Agricultura de Precisión (AP), término que se utiliza en la actualidad, se considera el manejo o administración de la agricultura basado en las novedosas tecnologías de la información. Las que permiten ajustar las prácticas agrícolas a las necesidades del cultivo, incrementar las producciones agrícolas. También el manejo eficiente de los recursos disponibles, reducir el impacto negativo al medio ambiente y ayudar a la toma de decisiones, entre otras ventajas. No obstante, con frecuencia se confunden los términos de AP y Administración de la Agricultura de Precisión. La disponibilidad de las tecnologías aplicables no se implementa de igual manera a todos los agrosistemas y se diseñan arquitecturas en función de las condiciones propias de la infraestructura agrícola de cada región o país. En este sentido, el propósito del presente trabajo de investigación es profundizar en estos conceptos a través de una sistematización del conocimiento, evaluar la disponibilidad de las novedosas tecnologías aplicadas en la AP y la caracterización para su empleo en Cuba, para finalmente proponer una arquitectura genérica aplicable para un Sistema de Administración de la AP en Cuba, se emplea como caso de estudio la UEB Cuba-Venezuela perteneciente a la Empresa Agrícola de Cultivos Varios "Cubasoy", ubicada en el municipio Venezuela, de la provincia de Ciego de Ávila.Ítem Acceso Abierto Relaciones entre datos de cosecha de combinadas cañeras Case IH A8000(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2019-06-22) Ekoya Bouya, Mathieu Badhel; Gustabello Cogle, Robby; Pérez García, Carlos AlejandroEl proceso de recolección de la caña de azúcar ha evolucionado gracias a la cosecha mecanizada moderna. Las cosechadoras altamente automatizadas como CASE-IH A8000 vienen equipadas con dispositivos tecnológicos capaces de recopilar datos en el proceso agrícola. En el presente trabajo se determinan las relaciones entre los datos de cosecha de las combinadas cañeras CASE-IH A8000. Para ello se emplean los métodos: regresión lineal, correlación y análisis de componentes principales a través de los softwares SMS Advanced, WEKA y SPSS. Mediante la experimentación de 3 conjuntos de datos, se tributa a relaciones entre variables continuas de los datos citados.Ítem Acceso Abierto Propuesta de mejoras al sistema automático de la máquina de fabricación de bolsas plásticas modelo JAHC2+FS(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2019-06-22) Rivero Águila, Marlon; Avello Fernández, Lianet; Brito Barroso, Samy; Vera Fonseca, YordanyEl proceso de producción de bolsas plásticas se realiza en la actualidad en Cuba en diferentes empresas, una de ellas es la Empresa Militar Industrial (EMI) “Cte. Ernesto Che Guevara”. Este trabajo constituye una propuesta de modernización para la máquina (JAHC2+FS) comúnmente conocida como Rollera. En el mismo se realiza una investigación del proceso de conformación del plástico y se explica el funcionamiento de la máquina (JACH2+FS) donde se realiza una descripción detallada de la misma, así como cada uno de sus componentes y sistemas. Es por ello que el objetivo general se basa en proponer mejoras en el sistema automático de la máquina (JACH2+FS) para perfeccionar su funcionamiento. Para ello se realiza una propuesta del sistema de control donde se programó un PID en el software KGL_Win y se explican los elementos necesarios para la modernización. También se muestra la programación gráfica implementada para el control de la Interfaz Hombre Máquina (del inglés, Human Machine Interface) comúnmente conocida como HMI y uno de los módulos amplificadores de señal que resulta necesario para la modernización. Como resultados se realizaron pruebas simuladas del sistema de control de posición, velocidad y temperatura y se comprobó el correcto funcionamiento de la HMI programada mediante pruebas reales realizadas en la UEB “Batalla de Santa Clara”.Ítem Acceso Abierto Implementación de algoritmos de estimación y filtrado para vehículos marinos autónomos empleando la plataforma ArduPilot(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2019-06-22) Salas Abreu, Marco Antonio; García García, Delvis; Milián Morón, OmarEn las últimas décadas se ha suscitado un creciente interés en el desarrollo de tecnologías basadas en hardware y software libres, dadas las ventajas que las mismas ofrecen, principalmente en la reducción de los costos y el dominio de la tecnología. Este desarrollo en las tecnologías libres ha estado de la mano con el creciente auge que han experimentado los vehículos autónomos. Uno de los proyectos de desarrollo de autopilotos basados en hardware libre y elementos de bajo costo es ArduPilot. ArduPilot constituye en la actualidad una de las plataformas más empleadas en distintos tipos de vehículos autónomos, dada la elevada calidad en el empleo de sus propuestas de hardware y software. Con esta plataforma se obtienen resultados similares a otras alternativas comerciales basadas en tecnologías privadas. A pesar de que ArduPilot permite el control de vehículos marinos, carece de herramientas de software y algoritmos específicos para este tipo de aplicaciones. En el presente trabajo se implementa un esquema de filtrado de perturbaciones ambientales sobre ArduPilot, cuya incorporación a los algoritmos de estimación previamente programados en ArduPilot resulta de gran necesidad. El esquema de filtrado propuesto consta de dos observadores de estados que utilizan modelos matemáticos para describir el comportamiento del vehículo. La propuesta ha sido evaluada mediante simulación y en pruebas reales para el caso del control de rumbo en un vehículo de pruebas que constituye un modelo a escala de una embarcación real. Con los resultados obtenidos se evidencia la validez y factibilidad en la incorporación de nuevas funcionalidades al código original de ArduPilot. Este trabajo con tecnologías abiertas resulta importante para la independencia tecnológica de nuestro país.Ítem Acceso Abierto Evaluación del aprovechamiento de la fertilización nitrogenada en la caña de azúcar mediante la fotogrametría multiespectral(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2019-06-22) Hernández Santos, Luis Rogelio; Kharuf Gutiérrez, Samy; Orozco Morales, RubénLa agricultura de precisión es un término agronómico que define la gestión de parcelas agrícolas sobre la base de la observación, la medida y la actuación frente a la variabilidad inter e intra-cultivo. Requiere un conjunto de tecnologías formado por el Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS), sensores e imagen tanto satelital como aerotransportada, junto con Sistemas de Información Geográfica (SIG) para estimar, evaluar y entender dichas variaciones. La fotogrametría multiespectral es una de las principales herramientas empleadas en la Agricultura de Precisión para el manejo y control de los cultivos, apoyados en el cálculo de los índices vegetativos para obtener información rápida y fiable. El siguiente trabajo se apoya en la toma y procesamiento de imágenes multiespectrales para generar los índices vegetativos y establecer las correlaciones existentes entre la fertilización nitrogenada y su incidencia en cada etapa biológica de la caña de azúcar, principalmente con el cultivar C86-12 en los suelos Fersialíticos Pardo Rojizo. También se realiza el análisis estadístico correspondiente a las principales variables de interés que influyen en el cultivo, para ello se recurre a la programación en R mediante el software RStudio.Ítem Acceso Abierto Aplicación para la reducción de artefactos metálicos en imágenes TC(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2019-06-22) Pacheco Chanfrau, Yankiel Aradih; Rodríguez Gallo, YackdielLa tomografía computarizada de rayos X es una técnica ampliamente utilizada en el área de la salud para detección de afecciones sin necesidad de intervención quirúrgica a través de la obtención de datos que son analizados y procesados. Sin embargo, ante la presencia de objetos metálicos en la zona de examen, produce imágenes con las estructuras anatómicas muy dañadas por rayas brillantes y oscuras (artefactos metálicos). Esta investigación persigue implementar una aplicación visual para la reducción de estos nocivos artefactos metálicos haciendo uso de los métodos desarrollados por los investigadores de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas (UCLV).Ítem Acceso Abierto Infraestructura de datos espaciales para la aplicación de la agricultura de precisión en la caña de azúcar(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2019-06-22) Gómez Hernández, Xavier; Pérez García, Carlos Alejandro; Gustabello Cogle, RobbyLas Infraestructuras de Datos Espaciales juegan un rol importante hoy en día en ramas como la agricultura cañera pues brindan el soporte para aumentar la eficiencia de las tareas de cultivos. Además, permiten analizar diversas fuentes de información geográfica disponibles en la actualidad, como son: las imágenes aéreas y los datos de cosecha de las maquinarias agrícolas; lo que posibilita la obtención de indicadores productivos que sienten las bases para la aplicación de técnicas avanzadas de cultivo. En Cuba, el desarrollo de plataformas de este tipo, ha estado limitado al uso de software pagos y con escasas funcionalidades. Es por ello que en el presente trabajo se propone el diseño de una Infraestructura de Datos Espaciales basada en software libre para, mediante la web, monitorear y analizar la puesta en práctica de las nuevas técnicas en la Agricultura de Precisión de la caña de azúcar. Como resultado de esta investigación se obtiene un sitio integrador personalizado mediante el cual se puede visualizar y gestionar información espacial relacionada con las áreas de cultivo de la caña de azúcar, de conjunto con los datos de cosecha proporcionados por las novedosas maquinarias agrícolas que se han venido importando al país desde hace algunos años.Ítem Acceso Abierto Elaboración de mapas de prescripción mediante sms para la pulverizadora Patriot 250(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2019-06-22) Casas Herrera, Raúl; Hernández Santana, Luis; Pérez García, Carlos AlejandroEn el presente trabajo se propone un procedimiento para la elaboración de mapas de prescripción mediante el software SMS para la Pulverizadora Patriot 250. Las técnicas de investigación asociadas para dar respuesta a los objetivos de la investigación es la revisión bibliográfica, donde se definen los principales aspectos relacionados con las maquinarias AFS y los temas asociados con las técnicas actuales de pulverización. Se identifican los diferentes software para la creación de mapas de prescripción y la obtención de las principales variables relacionadas con el cultivo. Se determinan las características del hardware incorporado en la pulverizadora Case IH Patriot 250. Finalmente se elabora un procedimiento para la creación de mapas de prescripción haciendo uso del software SMS para la Pulverizadora Patriot 250. Dicho procedimiento facilita la creación de mapas de prescripción para la actividad agrícola precisamente en la atención a los cultivos en etapa de fertilización.Ítem Acceso Abierto Propuesta de automatización de una habitación inteligente(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2019-06-22) García Martínez, Rafael; Abreu López, Ailet; Peña Martín, Jorge; Garcia Garcia, DelvisLa domótica es una tecnología que dota a los hogares de un nivel de conectividad e inteligencia tal que se adapta automáticamente a las necesidades de sus residentes. En Cuba se implementa este tipo de tecnología en el sector del turismo, específicamente en los hoteles, creando un sistema más personalizable, multifuncional y flexible. En este trabajo se propone el diseño de un sistema domótico basado en la plataforma Arduino y los sensores que la complementan. Todo ello no solo aporta confort, conectividad, sino también seguridad, accesibilidad y ahorro energético. Con este nuevo diseño se pretende lograr un sistema totalmente abierto, ampliable y personalizable, capaz de reducir costos con respecto al existente basado en tecnología PLC. Según las pruebas realizadas, la arquitectura de hardware y software libres propuesta, cumple con todas las expectativas para su futura aplicación, siendo una aplicación ventajosa e innovadora, representando un aumento significativo en la economía nacional y un avance en la protección del medioambiente.Ítem Acceso Abierto Detección de presencia de árboles en imágenes digitales empleando técnicas de segmentación(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2019-06-22) Machado Fábregas, Omar Rafael; Peña Martín, Jorge; Orozco Morales, RubénEl texto del resumen debe seguir las normas de redacción establecidas para la tesis. La automatización de tareas agrícolas está aumentando la calidad y el rendimiento en campos de cultivos. En este sentido la visión por computador asume un papel trascendental en dicha esfera, pues se puede emplear en la confección de herramientas útiles para realizar tratamiento selectivo de las plantas en el terreno, distinguir entre diversos tipos de plantas, estimar su crecimiento, realizar inventarios e implementar sistemas de fumigación inteligentes. Actualmente existen diversos métodos con tales fines, pero no se conoce de uno para detectar presencia de árboles de mangos en imágenes digitales donde se emplee una proyección vertical y que pueda conformar un sistema capaz de realizar alguna de estas tareas de forma automática. Con ese fin se confecciona un nuevo método a partir del estudio y empleo de técnicas tradicionales y avanzadas de segmentación de imágenes agrícolas. El método propuesto logra identificar con eficiencia la presencia de árboles en primer plano y es robusto ante cambios de iluminación y diversidad de características de los objetos dentro de la imagen. La superioridad de dicho método se demuestra al compararse con otras técnicas de segmentación que, en la mayoría de los casos, realzan o atenúan regiones que no son las de interés.Ítem Acceso Abierto Controlador de rumbo ADRC para el barco de pequeño porte Krick Felix(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2019-06-22) Chávez Pando, Maykel; Abreu García, José Rafael; Valeriano Medina, YunierLos vehículos de superficie no tripulados son modernas embarcaciones que están en continuo desarrollo y pueden realizar tareas sin intervención humana, en la rama militar, comercial o en investigaciones científicas. Para realizar estas misiones es necesario contar con un sistema de control capaz de seguir las referencias generadas por el sistema de guiado. En esta investigación se diseña un controlador de rumbo ADRC que de conjunto con el algoritmo de guiado LOS le permite al barco Krick Felix el seguimiento de caminos en línea recta sin restricciones temporales. El controlador desarrollado es capaz de contrarrestar el efecto causado por las perturbaciones marinas, dígase corrientes marinas, viento y oleaje. Para ajustar los parámetros del ADRC se emplea el software Simulink de Matlab. El diseño es evaluado a partir de simulaciones, mostrando buen desempeño en presencia de perturbaciones marinas.Ítem Acceso Abierto Implementación de estrategias de filtrado de perturbaciones para el control del vehículo HRC-AUV(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2019-06-17) Aragón Bello, Jorge Lázaro; García García, DelvisLos vehículos autónomos submarinos desde hace varios años han tenido un gran auge debido a las grandes ventajas que constituye su empleo. Para su autonomía, estos vehículos poseen de un sistema de control de movimiento. Dentro de los 3 componentes principales del Sistema de Control de Movimiento se encuentra el sistema de navegación encargado de obtener la información de los sensores y filtrarla, debido a que las mismas se encuentran contaminadas con las perturbaciones marinas que afectan estos vehículos. Se implementan en C observadores pasivos lineales para filtrar las variables necesarias en los lazos de control de rumbo y profundidad. Por otra parte, se realiza el diseño de un observador no lineal de ganancia variable para el control en el plano horizontal. Las implementaciones son evaluadas mediante simulaciones, obteniendo en ellas un buen desempeño en presencia de perturbaciones.Ítem Acceso Abierto Entrenador en sistemas supervisorios para la enseñanza(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2019-06-17) Cossio Mariño, Jorge Eduardo; Ballesteros Horta, Roberto LuisLos sistemas didácticos de entrenamiento son muy utilizados en los centros de enseñanza para el desarrollo de personal altamente calificado necesario en la industria. Esta investigación tiene como objetivo diseñar un entrenador en sistemas suupervisorios para la enseñanza, tanto para procesos reales y virtuales compuesto por varios niveles de automatización que permita la realización de prácticas de laboratorios para diferentes asignaturas. Se desarrolló el HMI del SCADA en el software Movicon. Se utiliza la maqueta con servomotor SAD-100 como proceso y el software LabVIEW para su control. Para la valoración de los resultados se analiza el caso del control de velocidad del motor de corriente directa. Se simula con los valores de configuración inicial y se introducen varias consideraciones prácticas para interpretar el efecto en la salida del sistema. Finalmente se arriba a conclusiones a partir de los resultados obtenidos y se brindan algunas recomendaciones.Ítem Acceso Abierto Esquema de guiado basado en el algoritmo NLGL en cascada con un controlador MPC para un vehículo autónomo marino(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2019-06-17) Lozano Hernández, Javier; Hernández Morales, Luis Enrique; Rodríguez Borroto, Miguel ÁngelEl uso de los vehículos autónomos se ha convertido, en la actualidad, en una necesidad mas que en un lujo, por sus beneficios. Dentro de estos se encuentran los vehículos de superficie no tripulados. En esta investigación se propone cómo la aplicación del algoritmo de guiado basado en NLGL en cascada con un controlador MPC, es capaz de rechazar el efecto negativo de las corrientes marinas y del viento, teniendo en cuenta las restricciones físicas de los actuadores, en el seguimiento de caminos rectos sin restricciones temporales, para el caso del vehículo de pequeño porte Krick Felix. Para simular los resultados se usó el modelo de 3 GDL del vehículo, siendo sometido a distintas perturbaciones medioambientales: el viento y las corrientes marinas, con las que se probó varios valores de intensidad de las mismas en el seguimiento de un camino conformado por dos puntos, arrojando cero error en el seguimiento del camino; luego se comprobó en una trayectoria compleja obteniendo el mismo resultado.Ítem Acceso Abierto Implementación de aplicación android para la asistencia técnica en casas de cultivo(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2019-06-17) García Hernández, Javier; Santana Ching, Iván; Sosa López, RicharLas aplicaciones que se desarrollan para dispositivos móviles facilitan la interacción de las personas con los sistemas automatizados. Unido a esto, el continuo desarrollo de otras tecnologías como las redes de sensores inalámbricos, el Internet de las Cosas y los circuitos integrados, han propiciado que mejore el proceso productivo en ramas como la agricultura de precisión. En esta investigación se realiza el diseño de una aplicación Android para la asistencia técnica en casas de cultivo. Esta permite la monitorización de variables previamente medidas por una red de sensores inalámbricos y la configuración de parámetros implicados en el proceso. Se utilizó la plataforma Thingsboard instalada en una Raspberry Pi como servidor de datos y una aplicación Android para dispositivos móviles como cliente. Fueron realizadas pruebas para evaluar el desempeño de dicha aplicación, enfocadas en la conectividad, la funcionalidad, el rendimiento, la portabilidad y la seguridad, obteniéndose resultados satisfactorios.Ítem Acceso Abierto Propuesta de un sistema de navegación inercial asistido por GPS para el HRC-AUV(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2019-06-17) Castellón Pérez, Ilianny; Martínez Laguardia, Alain SebastiánLos Vehículos Autónomos Submarinos (AUV) son objeto de estudio de varias universidades por la amplia gama de aplicaciones en que se pueden ver inmersos, ya sea tanto en el campo militar como en procesos investigativos. Los AUV por su entorno de operación no pueden disponer en todo momento de las técnicas de navegación asistida por satélite, lo que hace necesario el uso de otras tecnologías como la navegación inercial. La misma presenta retos de desempeño elevados, sobre todo cuando es desarrollada a partir de sensores de bajo costo, como es el caso para el vehículo HRC, prototipo desarrollado por el Centro de Investigaciones Navales y el Grupo de Automatización, Robótica y Percepción. El HRC es un AUV para la exploración en aguas someras de las costas cubanas. En la presente investigación se propone un sistema de navegación inercial asistido por GPS, basado en filtro de Kalman, que permita alargar los períodos de navegación sumergida del HRC. La eficacia de esta propuesta se valida mediante simulaciones de datas reales obtenidas en pruebas experimentales.Ítem Acceso Abierto Automatización de sistema de inmersión temporal para el cultivo de vitroplantas basado en autómata programable(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2019-06-17) Gil Ruiz, Hermes Jesús; Izaguirre Castellanos, EduardoActualmente en el mundo es ampliamente utilizada la micropropagación in vitro como técnica de cultivo para la reproducción de tejidos en grandes cantidades, a alta velocidad y elevada calidad de reproducción, gracias al uso de los Sistemas de Inmersión Temporal automatizados. Este trabajo está encaminado a la mejora e implementación de un SIT instalado en el área de la Biofábrica de la Estación Territorial de Investigación la Caña de Azúcar centro Villa Clara (ETICA-VC), con el fin de diseñar un sistema automatizado basado en Autómata Programable Master-K120S para el control en tiempo real del SIT dedicado al cultivo de vitroplantas de dicha entidad. Este sistema, a través de una interfaz gráfica de usuario, permite al operador variar los tiempos de las diferentes etapas del proceso así como poder visualizarlos en tiempo real, además, garantiza poder alternar entre un modo manual o automático de operación, así como realizar operaciones de mantenimiento. Su implementación demuestra la factibilidad de su empleo en aplicaciones de esta índole, amortizando considerablemente su inversión y evitando la contaminación del medio ambiente y logrando una alta flexibilidad y seguridad en el proceso productivo.Ítem Acceso Abierto Clasificación de lesiones mamarias sobre la base de inteligencia artificial(Universidad Central "Marta Abreu" de Las Villas, Facultad de Ingeniería Eléctrica, Departamento de Automática y Sistemas Computacionales, 2019-06-17) López Rodríguez, Luis Alberto; Pérez Díaz, Marlen; López Cabrera, José DanielEl cáncer de mama es el más frecuente en el sexo femenino. La mamografía ha demostrado ser el método más eficaz para la detección precoz del cáncer de mama, permitiendo diagnosticar la enfermedad en su etapa inicial. Las imágenes mamográficas resultan en ocasiones de difícil comprensión, producto de la propia naturaleza de las anomalías de mamas, al bajo contraste imagen y por la composición de los tejidos mamarios, así como a factores tecnológicos diversos como la resolución espacial de la imagen o el ruido. Los sistemas de diagnósticos asistidos por computadora (CAD), se han desarrollado para aumentar la exactitud de los exámenes mamográficos y ser usados por los médicos como segunda opinión para obtener el diagnóstico final, con el objetivo de lograr disminuir los errores humanos. Las redes neuronales convolucionales son tendencia actual en la clasificación automática de lesiones en mamografía, debido al gran desempeño que han logrado. La presente tesis se basó en este tipo de redes para clasificar las lesiones mamarias detectadas, en benignas o malignas. Debido a que la base de datos miniMIAS utilizada, cuenta con una baja cantidad de imágenes, para entrenar este tipo de redes neuronales, se aplicó la técnica “transfer learning” de redes ya pre-entrenadas “Inceptionv3” y “Googlenet”. Se les modificaron las últimas capas, y se volvió a entrenar con la base de datos miniMIAS para que se ajustara al problema planteado. Se implementaron 2 arquitecturas de redes neuronales convolucionales obteniéndose, en la arquitectura con 3 clases, un 86.05 % de exactitud, con 30 clasificaciones erróneas; mientras que, en la arquitectura con 2 redes neuronales en serie, se alcanzó una exactitud de 88,2 % con 5 falsos positivos y 5 falsos negativos totales.