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- A machine vision system using circular autoregressive models for rapid recognition of salmonella typhimurium
Institución: Universidad Antonio Nariño
Revista: INGE@UAN - TENDENCIAS EN LA INGENIERÍA
Autores: Trujillo, O.; Griffis, C. L.; Li, Y.; Slavik, M. F.
Fecha de publicación en la Revista: 2013-05-14
Fecha de cosecha en Ciencia Nacional: 2024-04-29
The objective of this research was to develop a machine vision system using image processing and statistical modeling techniques to identify and enumerate bacteria on slides containing Salmonella typhimurium. Pictures of bacterial cells were acquired with a CCD camera attached to a motorized fluorescence microscope. A shape boundary modeling technique, based on the use of circular autoregressive model parameters, was used. A feature weighting classifier was trained with ten images belonging to each shape class (rod shape and circle shape). In order to enhance the discrimination of circular shapes, a size range was added to the recognition algorithm. Experimental results showed that the model parameters could be used as descriptors of shape boundaries detected in digitized binary images of bacterial cells. The introduction of the rotated coordinate method and the circular size restriction, reduced the differences between automated and manual recognition/enumeration from 7% to less than 1%. The computer analyzed each image in approximately 5 s (a total of 2 h including sample preparation), while the bacteriologist spent an average of 1 min for each image. - Alternativas para el Control Multivariable
Institución: Universidad Antonio Nariño
Revista: INGE@UAN - TENDENCIAS EN LA INGENIERÍA
Autores: Lussón Cervantes, Ania; Bausa Ortiz, I.; Beltrán Aguedo, R.; Barcaz Iturria, Isabel M.; Hernández Rodríguez, Y.
Fecha de publicación en la Revista: 2015-10-08
Fecha de cosecha en Ciencia Nacional: 2024-04-29
En este trabajo se presentan múltiples alternativas para el control multivariable de dos procesos industriales: Columna de Destilación y Evaporador. Se diseñan cuatro estrategias de control: un control multilazo, control multivariable con desacopladores, ambas con estructura Proporcional Integral, un control con desacopladores mediante del Arreglo Inverso de Nyquist, un control por Modelo Interno y control Predictivo. Los resultados de simulación son obtenidos mediante el Matlab y muestran las potencialidades de cada una de estas estrategias ante cambios en la referencia y disturbios. Las ventajas del control predictivo en la regulación de procesos multivariable son evidentes. - Apalancamiento financiero, su efecto sobre la rentabilidad y la generación de valor
Institución: Universidad Antonio Nariño
Revista: INGE@UAN - TENDENCIAS EN LA INGENIERÍA
Autores: Aguirre Gómez, Fernando Augusto
Fecha de publicación en la Revista: 2012-10-25
Fecha de cosecha en Ciencia Nacional: 2024-04-29
Cuando la rentabilidad producida por los activos de una empresa (Rentabilidad de los activos) es mayor al costo de los recursos aportados por terceros (pasivos), se genera un efecto de apalancamiento financiero que permite que los rendimientos para los dueños de la empresa (Patrimonio) sean mayores a medida que crece dicho nivel de endeudamiento. Sin embargo, como el cálculo de la rentabilidad se encuentra supeditada a los diferentes niveles de utilidad y para el cálculo de esta última no se considera el costo de capital de los accionistas, estos indicadores no permiten percibir si la empresa realmente está generando valor ó no. La metodología del Valor Económico Agregado -EVA- es una técnica que permite solucionar este problema, debido a que compara la rentabilidad que es capaz de generar una empresa con el costo de los recursos que le permiten alcanzar dicho resultado y se fundamenta en que los recursos empleados por una actividad económica deben producir una rentabilidad superior a su costo. De no ser así, es mejor trasladar los recursos utilizados a otra actividad. - Aplicación de un Sistema Robusto al Control de Posición de un Cilindro Neumático, expuesto a perturbaciones.
Institución: Universidad Antonio Nariño
Revista: INGE@UAN - TENDENCIAS EN LA INGENIERÍA
Autores: Sandoval Rodríguez, Camilo Leonardo; Meza Pedrozo, Rodrigo
Fecha de publicación en la Revista: 2011-12-01
Fecha de cosecha en Ciencia Nacional: 2024-04-29
En las aplicaciones industriales los procesos son bastante complejos, con presencia de retardos, sometidos a perturbaciones y marcadamente no lineales como ocurre en los sistemas neumáticos. Si bien los controladores convencionales pueden ajustarse para corregir este tipo de cambios, los transitorios presentes derivados de las perturbaciones pueden ser en extremo desfavorables para los actuadores involucrados en el sistema. Por tanto, se planteó una técnica de control avanzado (Robusto) y se aplicó al modelo matemático de un sistema de control de posición de un cilindro neumático expuesto a perturbaciones, con el fin de verificar numéricamente el desempeño del controlador. En este artículo se reportan los resultados obtenidos al aplicar al sistema un controlador robusto, tras realizar el análisis de la respuesta al escalón, en estado transitorio y estable, antes y después de incluir el controlador. Para tal fin, se realizaron 6 pruebas con 6 controladores usando la técnica H infinito (H∞), con dichos resultados se pudo evidenciar la mejora de las características dinámicas del sistema. - Aplicación del Loop Automation en una red de distribución aérea de media tensión
Institución: Universidad Antonio Nariño
Revista: INGE@UAN - TENDENCIAS EN LA INGENIERÍA
Autores: Miraglia Núñez, Dante; Mirez Tarrillo, Jorge
Fecha de publicación en la Revista: 2015-10-08
Fecha de cosecha en Ciencia Nacional: 2024-04-29
Producto de las afectaciones ocurridas en los circuitos de distribución cuando ocurren fallas surge la investigación: Implementación del Aplicación del Loop Automation en una red de distribución de media tensión, buscando diseñar un sistema de protección capaz de aislar las fallas en el menor tramo posible del circuito afectando, es decir, al menor número de clientes posibles. En el trabajo se realiza una breve descripción de las protecciones comúnmente usadas en los sistemas de distribución demostrando como estas no son capaces de limitar la falla a la menor área posible y como esto se logra usando los reconectadores de Nulec trabajando como parte del esquema Loop Automation. Además se propone una metodología de trabajo que facilite el diseño de este sistema de protecciones obteniendo que en el circuito analizado las fallas ocurridas afecten al menor número de clientes posibles. - Clasificación automática de patrones de vibraciones mecánicas en maquinaria rotativa afectada por desbalanceo
Institución: Universidad Antonio Nariño
Revista: INGE@UAN - TENDENCIAS EN LA INGENIERÍA
Autores: Sandoval Rodríguez, Camilo Leonardo; Barros, Andres Alejandro; Herreño, Sergio
Fecha de publicación en la Revista: 2013-10-28
Fecha de cosecha en Ciencia Nacional: 2024-04-29
En este trabajo, se desarrolla un algoritmo de clasificación automática de los patrones de vibración en maquinaria rotativa afectada por desbalanceo a partir del análisis espectral. En este sentido, se propuso un algoritmo experto usando razonamiento basado en casos y el planteamiento de diversos descriptores de la falla desde el punto de vista de los espectros. Los descriptores planteados fueron: El valor medio cuadrático (RMS), la energía, el valor máximo y los momentos de frecuencia de alto orden (HOFM). El trabajo entonces consistió en inducir un desbalanceo a un motor universal, tomar la señal de vibración en el dominio del tiempo mediante sensores proximitor y mediante una tarjeta de adquisición de datos USB 6008 de National Instruments, llevar los datos al computador en donde se implementó un Instrumento virtual para la captura de los datos y su posterior transformación para la obtención del espectro de frecuencias. Posteriormente, se desarrolló un algoritmo en Matlab para identificar de manera automática el desbalanceo presente en la maquina, mediante la técnica de razonamiento basado en casos, a partir del cálculo de los descriptores y la aplicación de estos dentro del algoritmo implementado usando la distancia euclidiana como parte del mecanismo de decisión entre patrones de vibración con y sin desbalanceo. Los resultados obtenidos revelan al RMS como el descriptor que mejor desempeño mostró para la clasificación. - Automatización de una Máquina Sopladora Uniloy Milacron
Institución: Universidad Antonio Nariño
Revista: INGE@UAN - TENDENCIAS EN LA INGENIERÍA
Autores: Rubiano, Jos´é; Pulido, Miguel
Fecha de publicación en la Revista: 2011-12-01
Fecha de cosecha en Ciencia Nacional: 2024-04-29
Se realiza la automatización de una máquina sopladora UNILOY MILACRON MODELO 1995, propiedad de la empresa HGT Ingeniería, para la elaboración de sus propios productos de soplado. Para lograr la automatización de dicho equipo, se determinan las variables que son críticas en el proceso de soplado, extrusión y elaboración del párison, con el fin de establecer la secuencia adecuada para esta máquina. Posteriormente, se diseña el sistema de control y se seleccionan los elementos más adecuados para controlar los procesos mencionados anteriormente. A continuación, se hace el diseño del tablero que permite la manipulación de la máquina sopladora, tanto manual como automáticamente; también se diseña la interfaz humano-máquina, para una adecuada operación del equipo. Finalmente, se instalan en el equipo los componentes seleccionados, para probarlo y poner a punto todo el sistema. - Automatización del Perfil de Calentamiento de una Extrusora de Polímeros en UAN Cali
Institución: Universidad Antonio Nariño
Revista: INGE@UAN - TENDENCIAS EN LA INGENIERÍA
Autores: Moreno, Johny; Maldonado, Jorge; Portocarrero, Julián; Molina, Victor; Marulanda, Miguel
Fecha de publicación en la Revista: 2011-12-01
Fecha de cosecha en Ciencia Nacional: 2024-04-29
Este documento es una recopilación de los resultados obtenidos durante el diseño e implementación del sistema de control de temperatura de la máquina extrusora ubicada en el laboratorio de polímeros de la Universidad Antonio Nariño - sede Cali. - Optimización Bio-Inspirada de un Sistema de Inferencia Difusa para la Generación de Efectos Psicodélicos en Imágenes Digitales
Institución: Universidad Antonio Nariño
Revista: INGE@UAN - TENDENCIAS EN LA INGENIERÍA
Autores: Rodríguez, Linda; Ponce, Iván; Espitia, Helbert
Fecha de publicación en la Revista: 2014-09-08
Fecha de cosecha en Ciencia Nacional: 2024-04-29
La generación de efectos en imágenes digitales a través de los computadores se ha convertido en una nueva era para distintas corrientes artísticas. En particular, la era digital ha tenido un impacto notable en el arte psicodélico. En este artículo proponemos un sistema de inferencia difusa para la manipulación del color en imágenes digitales con el propósito de modificar su estilo artístico. El sistema propuesto tiene como objetivo generar una combinación de colores diferente que genere una nueva sensación visual, como lo pretende la corriente de arte psicodélico. El sistema propuesto está divido en dos partes. La primera parte del método consiste en un sistema de lógica difusa que a través de conjuntos difusos y reglas la modificación de color genera como resultado imágenes cuyos colores producen este efecto psicodélico. En la segunda parte, se utiliza el algoritmo de evolución diferencial para optimizar parámetros del sistema de inferencia propuesto y ajustar los resultados al estilo de arte psicodélico. - Sistema de captura para la imitación del movimiento humano por un robot planar de base fija
Institución: Universidad Antonio Nariño
Revista: INGE@UAN - TENDENCIAS EN LA INGENIERÍA
Autores: Bravo M., Diego A.; Rengifo R., Carlos F.
Fecha de publicación en la Revista: 2014-12-20
Fecha de cosecha en Ciencia Nacional: 2024-04-29
En este trabajo se muestra la implementación de un sistema de captura de movimiento de bajo costo, utilizando Kinect \texttrademark, para la imitación de movimiento en el plano frontal mediante un robot planar de base fija. Se hizo un estudio de la cinemática inversa para mapear el movimiento humano con las coordenadas cartesianas $(x,y,z)$ que entrega el sensor y transformarlas en coordenadas articulares $(q_1,q_2,\ldots,q_9)$ que son las posiciones angulares de referencia para el robot. Estas trayectorias de referencia se utilizaron para imitar el movimiento humano por medio de un robot planar de nueve grados de libertad. - Caracterización de la población en el uso de las herramientas de prueba de algoritmos para el aprendizaje de los lenguajes de programación
Institución: Universidad Antonio Nariño
Revista: INGE@UAN - TENDENCIAS EN LA INGENIERÍA
Autores: Cortés Méndez, Jairo Augusto
Fecha de publicación en la Revista: 2012-10-25
Fecha de cosecha en Ciencia Nacional: 2024-04-29
Una de las dificultades que tienen los estudiantes cuando están en el proceso de aprendizaje de la lógica computacional, es el de poder evidenciar cómo la abstracción del mundo real en la solución de problemas, mediante la construcción de una secuencia lógica de pasos, se puede observar a través del uso de herramientas de prueba de algoritmos. No todos los estudiantes adquieren fácilmente habilidades y competencias en la identificación de las estructuras computacionales básicas para la resolución de problemas. Estos estudiantes requieren mayor ejercitación mediante ejemplos y ejercicios que les permitan modelar su estructura lógica. Por lo tanto, se analizó la influencia o no de las herramientas de prueba de algoritmos en el aprendizaje de las estructuras básicas y de control de los lenguajes de programación. La problemática que persiste es la falta de herramientas en la enseñanza de los cursos introductorios a los lenguajes de programación e identificación de necesidades educativas, que pueden ser cubiertas mediante la construcción de una herramienta pedagógica y didáctica como ambiente de aprendizaje de las estructuras de los lenguajes de programación, utilizando un lenguaje gráfico y de seudocódigo en español diseñado por el usuario. Para la identificación de la población y caracterización, se utilizaron instrumentos para medir las actitudes y competencias con respecto al aprendizaje de los lenguajes de programación mediante el uso de herramientas para probar algoritmos. - Cochlear implants: an introduction
Institución: Universidad Antonio Nariño
Revista: INGE@UAN - TENDENCIAS EN LA INGENIERÍA
Autores: González, Andrés Mauricio
Fecha de publicación en la Revista: 2013-05-14
Fecha de cosecha en Ciencia Nacional: 2024-04-29
El desarrollo de la ingeniería biomédica en las últimas décadas ha permitido una revolución en el desarrollo de prótesis para las personas con discapacidades. El campo de las prótesis para órganos sensoriales, sin embargo, ha probado ser un reto para los científicos, que se encuentran con el problema de descubrir cómo el cuerpo percibe las señales que llegan desde el mundo exterior y las transforma para ser asimiladas por nuestro cerebro. Dentro de este campo se encuentran los implantes cocleares que, aunque aún distan de tener un funcionamiento perfecto, han evolucionado de manera sorprendente gracias a los esfuerzos de los investigadores, y hoy brindan a millones de personas en el mundo la posibilidad de escuchar y comunicarse. Este artículo pretende hacer una breve revisión de los conceptos fundamentales involucrados en la labor del sistema auditivo, y la forma en que los implantes cocleares funcionan. - Comites
Institución: Universidad Antonio Nariño
Revista: INGE@UAN - TENDENCIAS EN LA INGENIERÍA
Autores: Ruiz Serna, Lorena
Fecha de publicación en la Revista: 2012-10-25
Fecha de cosecha en Ciencia Nacional: 2024-04-29
Comite Cientìfico y Comite Editorial - Comites
Institución: Universidad Antonio Nariño
Revista: INGE@UAN - TENDENCIAS EN LA INGENIERÍA
Autores: Inge@UAN, Comites
Fecha de publicación en la Revista: 2013-05-14
Fecha de cosecha en Ciencia Nacional: 2024-04-29
Comité Editorial Comité Científico Evaluadores - Comites
Institución: Universidad Antonio Nariño
Revista: INGE@UAN - TENDENCIAS EN LA INGENIERÍA
Autores: Arredondo, Carlos Andrés; Marulanda, Diana Maritza
Fecha de publicación en la Revista: 2011-12-01
Fecha de cosecha en Ciencia Nacional: 2024-04-29
Comites Editorial y Cientìfico. - Comparativa de rendimiento y resultado en el reconocimiento óptico de números escritos a mano usando funciones de base radial y sistema memético diferencial
Institución: Universidad Antonio Nariño
Revista: INGE@UAN - TENDENCIAS EN LA INGENIERÍA
Autores: Montes Castañeda, Bryan; Bello Santos, Omar David; Gómez Piragauta, Oscar Manuel; Orjuela-Cañón, Alvaro David
Fecha de publicación en la Revista: 2014-09-08
Fecha de cosecha en Ciencia Nacional: 2024-04-29
El problema de reconocimiento óptico de números escritos a mano ha sido abordado mediante diferentes técnicas obteniendo buenos resultados. En el presente trabajo se proponen sistemas difusos con algoritmos genéticos más específicamente meméticos para realizar esta tarea. Los resultados obtenidos con este método son comparados con redes neuronalesde aprendizaje semi-supervisado, usando funciones de base radial(RBF). Al realizar la comparación, es posible observar que este tipo de redes neuronales ofrecen ventajas en cuanto a tasas de error y tiempo de obtención del sistema de reconocimiento frente a los métodos basados en sistemas difusos. - Modelo computacional de un modulador ∑-∆ de 2° orden para la generación de señales de prueba en circuitos integrados analógicos
Institución: Universidad Antonio Nariño
Revista: INGE@UAN - TENDENCIAS EN LA INGENIERÍA
Autores: Simancas, José G.; Ortiz, José C.
Fecha de publicación en la Revista: 2014-12-20
Fecha de cosecha en Ciencia Nacional: 2024-04-29
En este artículo se realiza la modelo computacional de un modulador ∑-∆ de 2 ° orden para la generación de las señales Pulse Density Modulated (PDM) (modulado por densidad de pulso) requerido en el diseño propuesto por uno de los autores en un trabajo anterior que trata sobre la verificación del funcionamiento de circuitos integrados analógicos. Para este propósito, se estudia el funcionamiento teórico de los moduladores ∑-∆, y se realiza el modelo matemático de este último usando las ecuaciones en diferencias finitas en el marco del muestreo coherente. Luego de esto, se codifica en Matlab™ el modelo matemático y se verifica que tal modelo se comporta conforma a la teoría de la modulación ∑-∆ mediante simulaciones. Debido a que este trabajo es complementario a uno desarrollado con anterioridad, como ya se mencionó se debe verificar que los estímulos que están codificados en las señales PDM sean recuperables mediante un filtro pasa-bajas, por tanto, se implementó el filtro en Matlab™ y se le aplico a las señales PDM. El resultado fue la correcta recuperación de los estímulos pero con un ruido remanente (fuera y dentro de la banda de interés) no eliminable mediante filtrado que se puede considerar una desventaja, pero que es tolerable. - Concepto y estrategias de biorremediación
Institución: Universidad Antonio Nariño
Revista: INGE@UAN - TENDENCIAS EN LA INGENIERÍA
Autores: González Rojas, Edwin Humberto
Fecha de publicación en la Revista: 2014-03-04
Fecha de cosecha en Ciencia Nacional: 2024-04-29
La biorremediación es una tecnología que utiliza el potencial metabólico de losmicroorganismos (su capacidad de biodegradación) para limpiar terrenos o aguascontaminadas (Watanabe, 2001). También se puede definir como un grupo de tra-tamientos, contra la contaminación de un medio, que aplica sistemas biológicospara catalizar la destrucción o transformación de compuestos químicos en otrosmenos tóxicos (Atlas & Unterman, 1999; Hughes et al, 2000). Estos microorga-nismos utilizan su potencial enzimático para mineralizar los compuestos conta-minantes o degradarlos hasta productos intermedios, en un ambiente aerobio oanaerobio. Existen factores limitantes (King et al, 1997) como son: nutrientesesenciales (nitrógeno y/o fósforo), aceptores adecuados de electrones, condicio-nes medioambientales apropiadas (pH, potencial redox, humedad), inexistenciasde poblaciones microbianas con potencial enzimático. Desde un punto de vista oficial, la academia americana de microbiología define labiorremediación como “la utilización de organismos vivos para reducir o eliminarriesgos medioambientales resultantes de la acumulación de compuestos químicostóxicos y otros residuos peligrosos” (Gibson & Sayler, 1992). Estas técnicas estánaprobadas por varias agencias reguladoras en todo el mundo (EPA, EnvironmentCanada, etc.). La metodología aplicada y sus conclusiones sobre el tema estándisponibles en publicaciones, informes y bases de datos de organismos públicosy privados en todo el mundo - Consideraciones para el Modelado y Simulación de un Accionamiento de Reluctancia Conmutada
Institución: Universidad Antonio Nariño
Revista: INGE@UAN - TENDENCIAS EN LA INGENIERÍA
Autores: Castaño, Sandra M.; Maixe, Javier
Fecha de publicación en la Revista: 2011-12-01
Fecha de cosecha en Ciencia Nacional: 2024-04-29
Este articulo aborda la temática del modelamiento de los motores de reluctancia conmutada (SRM) y la simbiosis que se presenta entre modelado del convertidor, el control y la aplicación. Este articulo propondrá algunos consideraciones en lo que refiere al accionamiento, el motor y la manera de establecer el modelado integral del mismo ya sea abordando una temática lineal o no lineal según la aplicación. Finalmente se explica la utilización y operatividad de varios modelos del accionamiento-motor los cuales han sido enteramente desarrollados usando MatlabSimulink. - Construcción y evaluación de una tobera a escala menor basada en material compuesto para cohetes de órbita baja
Institución: Universidad Antonio Nariño
Revista: INGE@UAN - TENDENCIAS EN LA INGENIERÍA
Autores: Quiñonez, Diego; Lizcano, Yamit; Vasquez, Cristian; Maldonado, Jorge; Portocarrero, Julián
Fecha de publicación en la Revista: 2013-05-14
Fecha de cosecha en Ciencia Nacional: 2024-04-29
Se desarrolló un método de fabricación de prototipos de tobera a escala menor para cohetes de órbita baja, basado en materiales compuestos de bajo costo, utilizando como metodología un diseño del material de tobera conformada por una zona térmica y una zona estructural. Para la zona térmica se uso un material compuesto particulado a base de una matriz polimérica reforzada con polvo cerámico, Carburo de Silicio y cerámico tipo 2, el cual fue preparado por medio de un proceso de moldeo, vaciado, y compactación, después de fabricada la zona térmica se efectuó un proceso de laminación de un material compuesto fibrorreforzado con mallas de mallas de fibra de vidrio y fibras de carbono. En las toberas se evaluó el desempeño de los materiales empleados a través de la simulación de las condiciones reales de operación donde se involucraron pruebas térmicas y estructurales, tales como: pruebas de tracción, simulación de cargas de presión mediante software especializado y ensayo de impacto por llama de oxicorte para determinar pérdida de peso, de espesor y diferencial de temperatura. En los resultados se destaca el efectivo comportamiento del sistema para 60 segundos de vuelo utilizando un material compuesto particulado con 70% de cerámico tipo 2 y 30% de material polimérico para la zona térmica y una configuración de la zona estructural fibra de vidrio matt de 225 g/m2 - fibra de vidrio Voland 320 g/m2 orientada 0º - fibra de vidrio matt 225 g/m2 - fibra de carbono orientada 0º.