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  • Desarrollo de un equipo portátil orientado a la automatización del diagnóstico rápido de dengue por flujo lateral, basado en algoritmos computacionales de procesamiento digital de imágenes

    Kemper Vásquez, Guillermo; Casabona Oré, Paola Mardeli; Legonía Carbajal, Gretta Lucero (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2021-09-04)
    La presente investigación propone un dispositivo electrónico portátil que permite el diagnóstico rápido de enfermedades utilizando tiras rápidas o ensayos de flujo lateral (LFAs), el cual indica si el resultado es positivo, negativo o inválido, dichas tiras utilizan como muestra el suero de sangre. Actualmente existen soluciones similares con un costo muy elevado, por lo que en el Laboratorio de Biología Molecular del Instituto de Investigación de Enfermedades Infecciosas (IIEI) se realiza el diagnóstico por inspección visual; como consecuencia de la fatiga visual, se reduce la confiabilidad de los resultados proporcionados por los técnicos del laboratorio. En la literatura científica se propone como solución un equipo que requiere de una cámara de celular, iluminación con láser, el uso de algoritmos de visión artificial y de redes neuronales convolucionales. El presente equipo utiliza algoritmos computacionales de procesamiento digital de imágenes sobre una foto tomada por la cámara digital integrada, recorte del área de interés, construcción de histogramas y adquisición de descriptores de los componentes R, G y B de la imagen, que serán utilizados por una red neuronal multicapa. Dicho software se complementa con un hardware que incluye un computador de placa reducida, el cual emitirá el resultado a través de una pantalla táctil e interactiva. De acuerdo con lo obtenido al emplear el algoritmo, se consiguió un grado de acuerdo superior a 0.9, para esto se utilizó el índice de Kappa Cohen, coincidiendo mayormente los resultados emitidos por los técnicos de laboratorio con los obtenidos por la solución propuesta.
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  • Desarrollo de un sistema hmi para mandos de playstation 4 para personas con discapacidad motora en los miembros superiores basado en switches sip and puff

    Mesones Málaga, Gustavo Omar; Salazar Campos, Carlos Abraham; Gómez Tesén, Juan Pablo (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2021-09-04)
    En la actualidad, la industria de los videojuegos ha avanzado constantemente introduciendo nuevas consolas y periféricos en cada generación para los jugadores que no presenten alguna discapacidad. Sin embargo, para el caso de los jugadores con discapacidad no ha sido así. En hay un limitado acceso a dispositivos en el mercado para las personas con discapacidad debido a sus altos costos y logística. A causa de lo mencionado, el presente trabajo tiene como objetivo mostrar el proceso de diseño e implementación de un sistema HMI para controles de PlayStation 4 para personas con discapacidad motora. La solución consiste en un sistema de boquillas y joystick que la persona operará utilizando sus labios para aspirar o soplar. Luego, unos sensores de presión se encargarán de leer las variaciones de presión en el aire generadas por el usuario, las cuales serán las señales de entrada de un microcontrolador el cual las analizará y de acuerdo a un algoritmo de decisión habilitará sus salidas. Estas simularán la acción de los botones en el control de Playstation 4, para que finalmente se ejecuten y visualicen los comandos en pantalla. Luego de la implementación el dispositivo seguirá a la etapa de pruebas, las cuales serán realizadas por personas que se dedican al desarrollo de videojuegos de manera profesional y quienes darán la realimentación respectiva en cuanto al rendimiento y ergonomía del sistema.
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  • Desarrollo de un sistema automático orientado al conteo y medición geométrica de alevines de tilapia basado en procesamiento digital de imágenes

    Mejia Ramos, Roger Brian; Salas Acosta, Andrés Roberto (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2021-06-29)
    El presente trabajo desarrolla un sistema automático que permite el conteo y medición de una población de alevines de tilapia gris. En la actualidad, existen muchos procesos encargados del cálculo de las dimensiones geométricas de los alevines que tienen una gran subjetividad y requieren mucho tiempo para ser ejecutados. Además, la extracción de los alevines fuera del agua puede causarles estrés, lo que podría llevarlos a la muerte. De esta manera, se busca erradicar la intervención manual, por lo que se elabora una estructura mecánica que sostiene una pecera y un recinto con iluminación y una segunda pecera transparente. Se realiza un traslado por muestras de alevines del primer al segundo recipiente, para ello se utilizan las rejillas controladas por motores para acercarlos o alejarlos del orificio de desfogue de la primera pecera. Asimismo, se utiliza una electroválvula neumática de bola, que funciona como compuerta que permite o deniega el paso de los alevines por la tubería de PVC. Luego, con los alevines en el recinto, se procede a ejecutar los algoritmos de conteo y medición de largo y ancho. Se obtuvieron resultados satisfactorios porque el sistema tiene una precisión del 98% en el conteo y del 90% en la medición de largo y ancho. Además, el tiempo para el cálculo de ambos parámetros se redujo en comparación con el proceso manual.
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  • Desarrollo de un equipo electrónico/computacional orientado a extraer información de interés para el diagnóstico de Mildiu en plantaciones de quinua de la costa peruana basado en procesamiento digital de imágenes

    Kemper Vásquez, Guillermo Leopoldo; Oré Huacles, Gian Carlos; Vásquez García, Alexis (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2021-02-03)
    La presente tesis propone un equipo portátil y ergonómico que permita la captura de imágenes de cultivos de quinua y, mediante un método de procesamiento eficaz, detecte los segmentos donde la planta se encuentra afectada por la enfermedad del Mildiu (representada por un amarillamiento particular sobre las hojas) para así obtener un resultado numérico que represente dicho efecto. La realización de este proyecto resuelve el principal problema del análisis cualitativo en los que se basa el cliente para el diagnóstico de la enfermedad ya que ofrecerá una solución cuantitativa para la identificación y medición de daño en los cultivos que proporcione al agrónomo un dato vital para poder suministrar la dosis adecuada de fungicida a las plantaciones y obtener un producto de mejor calidad. Este trabajo se basa en dos procesos de segmentación: primero, se realizó, a partir de la imagen original capturada, la segmentación de vegetación sobre el entorno mediante el modelo de color L*a*b, histograma bidimensional, filtrado y binarización; y, segundo, se realizó, a partir de la imagen resultante del primer proceso, la segmentación de amarillamiento sobre la vegetación mediante de los modelos de histogramas bidimensionales, filtrado, binarización y propiedades de excentricidad. Para la validación se tomó 50 imágenes de un cultivo de quinua del Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA) - Sede Lima, las cuales fueron procesadas a través del equipo desarrollado y verificado por el agrónomo especialista. Finalmente, se utilizó el índice de Kappa de Cohen para comparar los resultados donde se obtuvo un resultado de 0.789.
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  • Desarrollo de una interfaz mediante señales EOG para el manejo de la computadora por parte de una persona con discapacidad en los miembros superiores

    Salas Arriarán, Sergio; Salas Arriarán, Sergio; Díaz Suarez, José Edgard; Morales Vargas, Christian Ricardo (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2019-04-23)
    La presente tesis propone el diseño de un sistema que trabaja con señales electro oculográficas para luego procesarlas e interpretarlas con la finalidad de que el usuario pueda realizar trabajos con el ordenador usando únicamente el músculo ocular. El problema que se resuelve tiene una inclinación técnico ingenieril, ya que busca subsanar las debilidades y cubrir los aspectos no tocados por el estado del arte presente, para finalmente diseñar un equipo electrónico que permita la interacción de un usuario con un computador bajo las necesidades de una persona con discapacidad en los miembros superiores. El dispositivo diseñado está compuesto por un circuito capaz de adquirir por medio de electrodos la señal EOG de una persona, procesarla y analizarla para conocer la forma de onda y posteriormente interpretarla y enviar un carácter de reconocimiento de forma de onda usando un bluetooth a una computadora con la que se debe aparear con anterioridad. Esta computadora constará de un software que se diseñó en la presente tesis el será capaz de interpretar los caracteres recibidos y realizar funciones de movimiento y pulsación de un mouse, además de escritura usando un teclado virtual. Para validar el dispositivo diseñado se hicieron pruebas con 16 personas, de las cuales 14 fueron personas sin discapacidad en los miembros superiores y 2 de ellas sí. No se trabajaron con pacientes de un centro de salud específico, se realizaron pruebas con personas contactadas por médicos y fisioterapeutas entre los cuales se encuentran algunos que trabajan para la UPC los cuales brindaron su incondicional apoyo para la validación y pruebas con los pacientes a su cargo. Los resultados obtenidos en las pruebas realizadas muestran que de un grupo de 16 personas la eficiencia en el reconocimiento de la forma de onda de un doble parpadeo es del 92.9%, del parpadeo – mirada arriba y parpadeo – mirada abajo 88.4% y del parpadeo prolongado 93%. El valor trazado como objetivo fue 80% a más, por lo que se logra cumplir con ello.
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  • Aplicación de redes neuronales convolucionales para la emulación del modelo psicoacústico MPEG-1, capa I, para la codificación de señales de audio

    Kemper Vásquez, Guillermo Leopoldo; Sanchez Huapaya, Alonso Sebastián; Serpa Pinillos, Sergio André (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2020-08-26)
    El presente trabajo propone 4 alternativas de codificadores inspirados en el codificador MPEG-1, capa I, descrito en el estándar ISO/IEC 11172-3. El problema que se intenta resolver es el de requerir definir un modelo psicoacústico explícitamente para lograr codificar audio, reemplazándolo por redes neuronales. Todas las alternativas de codificador están basadas en redes neuronales convolucionales multiescala (MCNN) que emulan el modelo psicoacústico 1 del codificador mencionado. Las redes tienen 32 entradas que corresponden a las 32 subbandas del nivel de presión sonora (SPL – sound pressure level), y una única salida que corresponde a una de las 32 subbandas de o bien la relación señal a máscara (SMR) o bien el vector de asignación de bits. Es decir, un codificador está compuesto de un conjunto de 32 redes neuronales. La validación empleó los 10 primeros segundos de 15 canciones elegidas aleatoriamente de 10 géneros musicales distintos. Se comparó la calidad de las señales de audio generadas por cada codificador contra la de MPEG-1, capa I, mediante la métrica de ODG. El codificador cuya entrada es el SPL y cuya salida es la SMR, planteado por Guillermo Kemper, obtuvo los mejores resultados al realizar la comparación para 96 kbps y 192 kbps. El codificador denominado “SBU1” obtuvo los mejores resultados para 128 kbps.
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  • Desarrollo de un equipo electrónico portátil orientado a la evaluación del estado de limpieza de conectores de fibra óptica haciendo uso de un microscopio óptico y algoritmos de procesamiento digital de imágenes

    Kemper Vásquez, Guillermo Leopoldo; Chavez Muñoz, Javier Gustavo; Fernandez Salazar, Victor Rodolfo (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2020-02-27)
    El presente trabajo propone un dispositivo electrónico portátil que, acoplado a un microscopio óptico convencional, pueda capturar una imagen microscópica de la fibra óptica y emita un juicio si el conector se encuentra en un estado de limpieza aceptable o no. Asimismo, mediante reportes de trabajo y usando normas internacionales, evaluar los conectores para que formen parte de una base de datos histórica que aporte a los mantenimientos preventivos de una red. Si bien en la actualidad se tienen soluciones tecnológicas parecidas, estas tienen como gran desventaja el alto costo que implica adquirir uno de estos equipos, desanimando a los operadores optar por este importante equipo. Ingenierilmente, esta propuesta será posible mediante el desarrollo de un algoritmo que procese las imágenes capturadas con el uso de diversas herramientas de procesamiento de imágenes como la binarización, transformada de Hough, algoritmo de Canny, escala de grises y ecualización de imágenes, que, montado sobre un hardware basado en un computador de placa reducida, entregará una evaluación del conector de fibra óptica y un reporte descargable que sirve como documentación del trabajo realizado. Dentro de este contexto, los resultados obtenidos son favorables para una utilización en campo, para llegar a esto se tuvo como como variable de calidad el índice de Kappa Cohen, en el cual se demuestra la alta tasa de coincidencia entre las evaluaciones del equipo y la evaluación de ingenieros expertos.
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  • Desarrollo de un controlador de temperatura para un molde de inyección con sistema de canal caliente empleando lógica difusa

    Márquez Marrou, Manuel Ángel; Quispe Balcázar, Ricardo Erick; Saravia Jurado, Carlos Alain (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2020-03-29)
    La tesis propone la reducción de costos de los controladores del proceso de inyección de plástico en el sector PYME de la industria peruana, orientada a empresas que utilizan moldes de inyección con sistema de canal caliente, mediante la regulación de temperatura del sistema en mención. Con esto se plantea resolver la necesidad que tiene este sector industrial por aumentar su competitividad, disminuyendo el costo de su sistema de inyección, y manteniendo o mejorando la eficiencia del proceso de inyección. En consecuencia, la tesis presentada desarrolla; sobre el sistema de canal caliente, un prototipo de sistema de control de temperatura que emplea lógica difusa y a bajo costo. La validación de este proyecto se realiza en la planta de inyección plástica de la empresa Q’UMIR PLAST S.A.C., donde se realizó un cuadro comparativo que presenta las variables del proceso de inyección y de los productos plásticos obtenidos haciendo uso del controlador desarrollado versus el controlador de uso general con el que cuentan actualmente, obteniendo como resultado una correcta operación de los sistemas involucrados, el cumplimiento de los objetivos específicos de desarrollo del proyecto y la conformidad por parte del cliente.
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  • Diseño e implementación de un sistema receptor para la estimación del contenido total de electrones relativo(rTEC)

    Salas Arriarán, Sergio; Pacheco, Edgardo; Gómez Sócola, Josemaría (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2017-08-10)
    En el Radio Observatorio de Jicamarca(ROJ) se ha desarrollado un sistema receptor digital de señales de radiofrecuencia provenientes de satélites de baja orbita. Este receptor terrestre calcula la variación del Contenido Total de Electrones(rTEC, del ingles relative Total Electron Content) en la ionosfera que tal y como su nombre lo diceel rTEC esta relacionado al contenido total de electrones o densidad de iones en la ionosfera. Este sistema tiene la capacidad de obtener señales transmitidas desde nano satélites y satélites en general que cuenten con un payload especifico. En un futuro el sistema receptor será capaz de captar las señales del transmisor del nanosatélite desarrollado por el ROJ. Las mediciones del rTEC obtenidas permitirán investigar la ionósfera ecuatorial y observar eventos y fenomenos de interés cuando se presenten irregularidades. En el presente trabajo de tesis, se hará una descripción del sistema y se explicará cómo el sistema receptor determina el rTEC usando la técnica llamada Differential Doppler. Así mismo se mostrarán los resultados de detección del rTEC utilizando las señales de radio frecuencias transmitidas por satélites que se encuentran operativos como COSMOS, CASSIOPE y DMSP-F15. Finalmente se mostraran las comparaciones de estos resultados con mediciones obtenidas por otro receptor del tipo analógico, las cuales presentan un alto índice de correlación.
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  • Desarrollo de un sistema de control que hace el seguimiento del máximo punto de potencia en paneles solares aplicado a sistemas de generación fotovoltaica para entornos rurales

    Gutiérrez Chávez, Moisés Ricardo; Peña La Torre, Walter José; Nevado Talledo, José Eduardo (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2019-07-16)
    El presente proyecto detalla el desarrollo de un sistema de control que tiene como objetivo mejorar el performance de aplicaciones solares para electrificación rural. La idea fundamental es que el sistema realiza el seguimiento del máximo punto de potencia en paneles solares estabilizando su funcionamiento en esta zona. Para poder diseñar y construir el sistema, se hará uso de técnicas de control, conocimientos de conversores DC-DC y además de programación de microcontroladores. Esta tesis consta de cinco capítulos. En el primer capítulo se presenta la problemática y justificación del desarrollo del proyecto, así como los objetivos buscados. En el segundo capítulo se trata el marco teórico de la tesis, una explicación de las técnicas de control utilizadas, conceptos aplicados a fuentes DC-DC y una descripción de los elementos que conforman Sistema Fotovoltaico. En el tercer capítulo se trata de la descripción del hardware, en el cual se describe el diseño del conversor DC-DC elegido. En el cuarto capítulo se presenta la descripción de la etapa de control, la cual muestra el algoritmo usado para el control, así como la simulación y los resultados. Por último, en el quinto capítulo, se muestra los resultados experimentales de la construcción del circuito y su operación, así como un informe de costos de la tesis.
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  • Análisis y simulación de la capa física del estándar de redes inalámbricas 802.11b y su mecanismo de encriptación

    Asturrizaga Rios, Javier Fernando (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2005-04)
    La idea central de ésta tesis titulada “Análisis y Simulación de la Capa Física del Estándar de Redes Inalámbricas 802.11b y su Mecanismo de Encriptación” es desarrollar un completo software de simulación que permita analizar el desempeño de este sistema, sobre un canal AWGN propenso a la interceptación y manipulación de información, donde los resultados obtenidos puedan servir como referencia para futuras simulaciones de sistemas de comunicación en ambientes inalámbricos mucho más hostiles e inseguros como el canal de fading multipath. La metodología presentada aquí, ayudará a comprender el por qué de la necesidad de este tipo de estudios, la base teórica sobre la cual este se soporta, las especificaciones técnicas adoptadas para este, los criterios a tener en cuenta en el diseño é implementación de la simulación, así también como los resultados obtenidos en el desempeño de la simulación del sistema. El modelo más eficiente y flexible del sistema ha sido implementado y refinado, cumpliendo todas las especificaciones del estándar. La mayoría de simulaciones que han sido realizadas reflejan la realidad con mucha precisión. Usando la valiosa información obtenida de estas, se demostró con diferentes técnicas y pruebas, el buen desempeño del sistema, y la validez del modelo implementado y el fundamento teórico analizado. La asunción hecha acerca de un canal AWGN como medio inalámbrico de propagación, es perfectamente válida y no causa una significativa pérdida de generalidad, ya que constituye el límite superior de desempeño y de referencia para el desempeño de otros canales inalámbricos. De esta manera, se ha logrado importantes aportes que en menor ó mayor grado ayudarán a un mejor entendimiento del estándar y los principios fundamentales sobre los que este se basa, dando paso a futuros trabajos mucho más especializados sobre las muy prometedoras redes de área local inalámbricas.
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  • Desarrollo, construcción e implementación de un cuarto húmedo para el curado de probetas de concreto

    Gutiérrez Chávez, Moisés Ricardo; Gutiérrez Chávez, Moisés Ricardo; Ampudia Tovar, Alejandro Edson Almir; Serpa Pinillos, Manuel Alfonso (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2019-03-05)
    En la presente tesis se desarrolla, construye e implementa un cuarto húmedo para el curado de probetas de concreto el cual obvia las condiciones climáticas del medio a través de un sistema automatizado que permite acondicionar un ambiente óptimo de curado a través de la integración de dispositivos electrónicos como sensores y actuadores. La tesis permite contrastar los resultados de las pruebas de la resistencia a la compresión que se obtienen de las probetas curadas dentro del cuarto húmedo versus los resultados adquiridos de las probetas curadas en una poza llena de agua, de manera rudimentaria, en donde los factores climatológicos interfieren directamente sobre el producto final. Se analiza el marco teórico necesario que permita asimilar nuevos conceptos y así comprender los eventos involucrados en el proceso de curado del concreto. Por otro lado, se pone en práctica conocimientos matemáticos y científicos con la finalidad de describir y entender la solución propuesta a lo largo de este documento. Por último, se describe el proceso tecnológico ejecutado para poner en marcha la solución planteada. Es decir, se analiza a detalle el hardware y software desarrollado junto a una serie de subsistemas específicos que forman parte del proceso.
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  • Desarrollo de un sistema alternativo de control para la automatización de maquina arenadora de vidrio industrial Glasstek X20

    Márquez Marrou, Manuel Ángel; Vargas Montero, Alberto Saúl; Canaza Tapia, Rene Jhonatan (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2018-03-01)
    En la actualidad, unos de los problemas que tienen las empresas arenadoras de vidrio, es la poca disponibilidad de repuestos, en el mercado local, en caso de avería del sistema de control de sus equipos. Este hecho impacta directamente en la producción y en la rentabilidad de la empresa. Si bien existen varios modelos y tipos de máquinas de arenado que cumplen técnicamente con los requisitos necesarios para realizar el proceso de arenado de vidrio eficientemente. Es la parte económica y el tiempo de adquisición son las principales razones que dificultan la adquisición e importación de los mismos. En algunos casos podría tomar hasta 60 días que implicaría una pérdida del 30 % de la utilidad anual esperada. Considerando que sólo el sistema de control de fábrica falle una vez, pero si este problema es recurrente las consecuencias para el negocio pueden ser más graves. Por ello, el presente proyecto, busca implementar un sistema de control alternativo que sea capaz de funcionar de similar o de mejor manera que el sistema de control de fábrica El costo de producción del sistema alternativo es altamente competitivo a diferencia del costo de compra e importación de un nuevo sistema de control de fábrica, el cual puede significar hasta el 60% del costo de una máquina nueva. El costo del sistema del control propuesto significa menos del 10% del costo de un sistema de control de un proveedor local incluyendo los gastos de importación.
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  • Desarrollo de un sistema de monitoreo de desgaste de dientes para excavadoras Caterpillar modelo 336D orientada a la industria de la construcción.

    Kemper Vásquez, Guillermo Leopoldo; Kemper Vásquez, Guillermo Leopoldo; Callirgos Lira, Carlos Andrés; Pons Mogrovejo, Fernando Javier (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2018-01-26)
    El proceso de extracción de los minerales o de construcción requieren de maquinaria pesada de gran dimensión entre ellos están las excavadoras. Siendo la marca Caterpillar con el modelo 336 la más utilizada del mercado. Con este equipo se realizan tareas de movimiento de material, carguío en camiones, perfilado de cerros entre otras actividades. La excavadora ataca el terreno con el cucharon y se necesita de dientes metálicos que faciliten el proceso de separar o romper el material para lograr realizar la carga. Los dientes son consumibles que se desgastan hasta llegarse a romperse por el constante uso. Sobre un cálculo de 25,000 horas de operación del equipo, el consumo de dientes puede llegar a ser aproximadamente el 70% del valor del equipo. Este trabajo propone, desarrollar e implementar un sistema electrónico que permita mejorar la eficiencia del monitoreo del desgaste de los dientes de las excavadoras orientadas a la construcción. Al mejorar el proceso de monitoreo del desgaste de los dientes los usuarios del sistema se podrá tener información objetiva del desgaste y podrán gestionar la duración y cambio oportuno de los consumibles buscando que extender su vida útil y reducir los costos operativos. En el capítulo 1 se presentan aspectos introductorios del proyecto. El marco teórico se presenta en el capítulo 2. En el capítulo 3 se realiza una descripción del equipamiento utilizado. Los algoritmos de procesamiento se explican en el capítulo 4 y por último en el capítulo 5 se presentan las pruebas y resultados obtenidos. The process of extracting minerals or construction requires heavy machinery, among them excavators. Being Caterpillar, with their 366 model, the most used in the market. These machines are used to move material, load trucks and profile hills among other activities. The excavator attacks the terrain with its bucket for what it need metallic teeth to ease the process of separating and braking the material to manage getting its load. The teeth are considered consumables that wear out until they break due to constant use. Considering a total use of 25,000 equipment hours of operation, the teeth consumption can mount up to 70% of the initial cost of the machine. This project proposes to develop and implement an electronic system which allows to increase the efficiency in monitoring the wear of the excavator’s teeth used in construction. When improving the monitoring of the teeth’s wear, users will be have objective data of the wear and they will be able manage the duration and timely change of the consumables, searching to extend its duty cycle and reduce operations costs. Chapter 1 presents introductory concepts of the project. The theoretical framework is presented on chapter 2. Chapter 3 has a description of the equipment used. Image processing algorithms are explained on chapter 4 and finally chapter 5 presents tests and results.
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  • Implementación de prototipo de cámara hiperbárica portátil, con control PID

    Salas Arriarán, Sergio; Castañeda Paulino, José Luis; Haro Dávila, Paola Antonella (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2018-07-18)
    La presente tesis tiene como objetivo principal el desarrollo de un controlador de presión de oxígeno contenido dentro de una cámara hiperbárica que no cuenta con cierre hermético, para que la misma pueda cumplir con las necesidades mínimas indicadas por los especialistas, que serán presentadas en el capítulo 1, de manera óptima, durante el tiempo de tratamiento. Para la elección del controlador se realizaron pruebas experimentales con un microcontrolador PIC, para los diversos tipos de control (P, PI, PD y PID), y, al mismo tiempo, pruebas simuladas con la herramienta Simulink, del programa MATLAB. Además, fueron comparados dos métodos para el diseño del controlador: el método de la respuesta al escalón de Ziegler-Nichols y el método del ángulo faltante. Con los resultados obtenidos, se logró demostrar que es posible compensar las fugas de oxígeno y mantener, el mayor tiempo posible, la presión de trabajo constante, según las especificaciones de los médicos. Finalmente, se concluye que el controlador adecuado para esta aplicación, es el control PID desarrollado con el método de Ziegler-Nichols, por su menor sobreimpulso, menor tiempo de establecimiento y su efecto de corrección del error (eliminación offset).
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  • Transmisión inalámbrica de energía eléctrica

    Gutiérrez Chávez, Moisés Ricardo; Benavides Salvá, Álvaro Rodrigo (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2018-09-21)
    En la presente tesis, se describe cómo la situación actual motiva la investigación en las tecnologías de transmisión inalámbrica de energía eléctrica. Se abordan diferentes alternativas propuestas, como la inducción magnética simple, el uso de ondas electromagnéticas o la inducción magnética resonante. Se establecen los objetivos principales y secundarios de la presente tesis. Se analiza los principios básicos detrás de la transmisión inalámbrica de electricidad: electricidad, magnetismo, inducción electromagnética, resonancia eléctrica, entre otros. Se describe el circuito que se va a utilizar para el prototipo. En el caso del transmisor, se analiza cada módulo de este: fuentes de corriente, inversor, circuito resonante, antena transmisora. En el caso de receptor, se analizan sus módulos: antena receptora, rectificador y regulador de voltaje. Se exhibe las diferentes pruebas hechas al prototipo, con gráficos de los datos obtenidos y un análisis de estos. Se hace análisis de la potencia transmitida en variaciones de distancia y voltaje de fuente y se analiza la eficiencia de transmisión.
    Acceso abierto
  • Desarrollo de un equipo tipo Holter de una derivación para monitoreo de señales cardiacas y una aplicación web de procesamiento de señales ECG para detección y estudio de arritmias de tipo fibrilación auricular

    Kemper Vásquez, Guillermo Leopoldo; García Gamarra, Gabriela Mariel; Quino Omonte, Karla Fiorella (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2018-03-01)
    El presente proyecto tiene como objetivo principal desarrollar un dispositivo tipo Holter de una derivación para monitoreo de señales cardiacas, además del desarrollo de una aplicación web de procesamiento de señales ECG para detección de eventos arrítmicos orientado al estudio de arritmias de tipo Fibrilación Auricular. El proyecto se divide en dos partes. La primera corresponde al Hardware, la cual comprende todos los componentes que forman parte del dispositivo tipo Holter en desarrollo. Esta sección se encargá de la adquisición la limpieza y acondicionamiento de la señal ECG. Por otro lado, la segunda parte corresponde al Software, la cual involucra el desarrollo de una aplicación web para el procesamiento de las señales que se adquirieron con el hardware. Dicho procesamiento involucra la detección de parámetros que permiten mejorar la calidad del diagnóstico dado por el doctor. Para tal fin, se considera la detección del ritmo cardiaco promedio y la variabilidad del tiempo entre cada onda QRS.
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  • Desarrollo de un sistema de deshidratado de fruta de bajo costo mediante el control de temperatura para Pymes

    Márquez Marrou, Manuel Ángel; Bueno Talavera, Fernando; Paredes Yauri, Joan (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2017-11-23)
    Teniendo en cuenta la deficiencia actual de deshidratadores industriales de frutas a un precio accesible, el presente proyecto busca implementar una solución que contenga la mejor respuesta técnica comercial para el problema planteado. Si bien existen varios equipos deshidratadores de frutas en el mercado y varios de ellos técnicamente cumplen con lo necesario, es la parte económica la que complica la adquisición de los mismos. Por otro lado, existen equipos con precios accesibles sin embargo no tienen prestaciones técnicas que faciliten su uso. Es por ello que se decidió realizar un equipo que tenga las ventajas técnicas de los equipos industriales y tenga un precio tan cómodo como un equipo doméstico. Esto es posible reduciendo los costos en la parte técnica dado que la reducción en la fabricación no es tan significativa. Para conseguir esta ventaja económica en la parte ingenieril se están usando equipos industriales específicos para estos procesos; es decir, no se usan equipos con características adicionales que no son requeridos en el proceso a realizar. Es por ello que el controlador utilizado es un mini PLC. Respecto a los demás equipos, se encuentran en el mercado y se producen de forma masiva, haciendo relativamente fácil la compra de las mismas. Gracias a los conocimientos obtenidos en nuestro paso por la universidad, es factible integrar estos equipos y transformarlos en un solo producto que cumpla con los objetivos planteado.
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  • Prototipo de sistema de complementación para la rehabilitación motriz de la mano derecha de las personas con artritis reumatoide

    Salas Arriarán, Sergio; Salas Arriarán, Sergio; Araujo Segura, Bruno Enrique; Chirinos Rodríguez, Antonio José (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2017-11-13)
    Esta tesis implementa un prototipo de sistema de complementación para la rehabilitación motriz de la mano derecha de las personas con artritis reumatoide. La iniciativa para desarrollar este proyecto nace de la necesidad de tener una herramienta que ayude de manera más enriquecedora a los pacientes en su rehabilitación, evitando que estos dejen el tratamiento por fatiga mental. Además, de reducir la supervisión del fisioterapeuta y por consiguiente reduciendo el costo del tratamiento. El primer capítulo identifica y justifica la problemática a atenuar con esta tesis, también muestra el estado del arte donde se presentan dispositivos similares en el mercado. Finalmente, se detalla el objetivo general y objetivos específicos para el desarrollo del proyecto. El segundo capítulo expone los conceptos teóricos que se debe conocer para entender los temas a tratar en esta tesis. Por ejemplo, temas con relación a la terapia física, sus causas, tipos de tratamiento, definición de la artritis reumatoide y conceptos teóricos de hardware y software. El tercer capítulo describe la estructura general del proyecto y el hardware empleado en cada etapa del mismo. El cuarto capítulo explica el software del prototipo respecto a los algoritmos de procesamiento, el modelamiento matemático y el programa de interfaz para el usuario. El quinto capítulo presenta las cartas de viabilidad de especialistas fisioterapeutas, las pruebas del proyecto, los resultados del proyecto y los costos de los componentes. Finalmente, el último capítulo presenta los indicadores de cumplimiento de objetivos, las conclusiones obtenidas y las sugerencias necesarias para futuros trabajos.
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  • Sistema de reconocimiento de caracteres numéricos para actualización de base de datos

    Salas Arriarán, Sergio; Salas Arriarán, Sergio; Espejo Pérez, Caterina María (Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC)PE, 2017-11-06)
    El presente proyecto consiste en implementar un sistema de reconocimiento de caracteres numéricos escritos a mano para la actualización de una base de datos. El funcionamiento del sistema se basa en tomar una foto con una cámara web a un formulario de datos llenados manualmente, reconocerlos y guardarlos en la base de datos, en sus casillas correspondientes. El sistema tiene la capacidad de reconocer números escritos a mano gracias al entrenamiento de redes neuronales. Para un correcto entrenamiento, se utilizaron 185 ejemplares de cada número escritos por diferentes personas (un total de 1850 caracteres). El producto final está implementado en Matlab y se relaciona con las bases de datos de Microsoft Access, donde se guardan los números reconocidos.
    Acceso abierto

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