Tesis y Trabajos de Investigación PUCP
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Ítem Texto completo enlazado Diseño e implementación de una interface usuario-máquina basada en visión computacional para automatizar la selección de frutos cítricos según la forma, tamaño, color y defectos externos(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-08-28) Campos Quispe, Luis Fernando; Villanueva Cano, Carlos EnriqueDentro del proceso de producción de cítricos para exportación y consumo local existen etapas que, por su alta especialización, requiere de una persona para ser ejecutadas. Tales etapas pueden ser identificadas como la medición del tamaño, la forma, el color y la detección de defectos externos. La participación de una persona para llevar a cabo estas tareas trae como consecuencia una ralentización del proceso de producción debido a que la velocidad de trabajo de una persona no se puede comparar a la de una máquina industrial. En vista de este problema se ha trabajado en el diseño de una interface basada en una cámara de visión computacional para realizar todos los trabajos que aun dependían del ojo y del cerebro humano para ser llevadas a cabo. La interface diseñada es capaz de evaluar cada fruto a una velocidad de 0.6 segundo por fruto. Este es el tiempo que demora cada fruto en atravesar el campo de visión de la cámara del recinto de captura y procesamiento de imágenes. La interface está basada en algoritmos computacionales, los cuales a su vez están basados en métodos de procesamiento de imágenes para poder extraer las características más importantes de la fruta evaluada. Los resultados obtenidos, luego de probar la interface con diferentes frutos cítricos son alentadores. Se pudo medir con una precisión del 100% el calibre de cincuenta naranjas y con una precisión de 94% el calibre de cincuenta mandarinas. El error máximo obtenido en la medición de los diámetros de los frutos evaluados fue de 2.5% para el caso de las naranjas y de 4.8% para el caso de las mandarinas. También se lograron resultados importantes al momento de medir el color y el área externa defectuosa, sin embargo, estos aspectos requieren ser mejorados. En líneas generales los logros alcanzados en el presente trabajo de tesis representan la base para futuros trabajos más especializados.Ítem Texto completo enlazado Diseño e implementación de un emulador de redes(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-05-25) Córdova Alvarado, Rubén Francisco; Merino Gala, Antonio de Jesús; Santiváñez Guarniz, César AugustoEl trabajo desarrollado en la presente tesis consiste en el diseño e implementación de un emulador de redes de alta capacidad, como entorno de pruebas de nuevas tecnologías previo su despliegue. El emulador está conformado por módulos implementados usando el lenguaje de programación Python. A largo plazo, se desea integrar el presente emulador en un rack de alta capacidad (con enlaces de 10 Gbps), el cual se encuentra en el laboratorio del Grupo de Investigación en Redes Avanzadas (GIRA) de la Pontificia Universidad Católica del Perú. En dicho rack, se ha instalado el software de Cloud Computing OpenStack, el cual emplea diferentes servicios para la creación de las máquinas virtuales a usar en el emulador. El objetivo principal del emulador es que las pruebas realizadas en él presenten una alta fidelidad: no solo se desea capturar el comportamiento de la red al limitar la tasa de bits o introducir latencia en un enlace, sino también evitar generar fenómenos espurios –como pérdida de paquetes– debido a las limitaciones de procesamiento del hardware sobre el cual funciona el emulador. Por ello, el emulador incluye un proceso de calibración del hardware subyacente, así como un módulo de validación de recursos (p.ej. RAM, cores, etc.) para asegurar que el emulador puede soportar la topología de interés. En el primer capítulo, se describe la situación actual de las redes —específicamente la de los proveedores de servicios— y se identifican los problemas que surgen con la evolución y desarrollo de nuevos servicios. Asimismo, se presentan algunas tecnologías emergentes como posibles soluciones a los problemas mencionados. En el segundo capítulo, se presentan los tipos de entornos de prueba que se utilizan para evaluar distintos prototipos de redes; en especial, los que proponen las tecnologías emergentes. Adicionalmente, se realiza un análisis de las ventajas y desventajas de cada entorno y se determina cuál es más conveniente para los objetivos del presente trabajo. En la última parte del capítulo, se presentan los objetivos del trabajo de tesis, en base a la problemática y al entorno de prueba determinado. El tercer capítulo está orientado a las tecnologías de virtualización. Primero, se introduce el concepto de virtualización y se presenta el modelo de Cloud Computing. Luego, se desarrollan las áreas de virtualización, mostrando las diversas técnicas existentes en cada una y la necesidad de monitorear el estado de la infraestructura. Por último, se realiza una descripción de OpenStack, dado que es el software empleado en el presente trabajo de tesis. En el cuarto capítulo, se detalla el diseño completo del emulador. Se inicia con las consideraciones y requerimientos del emulador; a continuación, se presenta la arquitectura del emulador, indicando sus módulos y el funcionamiento de cada uno; luego, se detallan los cambios realizados a OpenStack, seguido del módulo de validación del emulador –que lo diferencia de los demás existentes; finalmente, se muestra la interfaz de usuario para la creación de los experimentos. En el capítulo final, se presentan los resultados obtenidos al realizar pruebas en el emulador. Estas pruebas tienen la finalidad de demostrar que el emulador funciona en base a los objetivos y requerimientos planteados. También se muestra el análisis realizado en la etapa de calibración, en donde se obtiene la cantidad de recursos requeridos por cada nodo. Por último, se presentan las conclusiones obtenidas de la implementación y de las pruebas desarrolladas, basadas en los objetivos de la tesis y los requerimientos del emulador, así como las recomendaciones sugeridas para un mejor desempeño del mismo.Ítem Texto completo enlazado Diseño de un sistema de adquisición de datos utilizando el protocolo usb en un microcontrolador AVR(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-06-11) Nole Calle, Richard Armando; Alcántara Zapata, José DanielExisten diversas tecnologías de comunicación con una computadora para la adquisición de datos, entre los más comunes se encuentran: PCI, USB, Ethernet, Firewire, puerto serial, etc. Dentro de ellos, el USB destaca por su configuración automática, bajo costo y facilidad de uso. A pesar de existir varios sistemas de adquisición de datos en el mercado, su uso se ve restringido debido a sus altos costos y por poder usarlo sólo con las aplicaciones y drivers del proveedor. En el presente trabajo se diseña un sistema de adquisición de datos con interface USB utilizando un microcontrolador Atmel de la familia AVR XMEGA, buscando en todo momento obtener la máxima tasa de transferencia posible. Para ello se desarrolla una aplicación en el microcontrolador que permita leer datos adquiridos de cuatro canales del ADC del microcontrolador. Asimismo, se desarrolla una clase USB propietaria que define cómo se van a trasferir los datos, qué tipo de transferencias USB se van a usar y cuál va a ser su máxima tasa de transferencia posible. En el lado de la computadora, se desarrolla una aplicación en lenguaje C que permita a la computadora poder comunicarse con el microcontrolador a través del bus USB. Para el desarrollo del firmware del microcontrolador se tomó como base el framework USB que provee Atmel (ASF 3.1.3, Atmel Software Framework), y posteriormente fue implementado en la tarjeta de evaluación XMEGA – A3BU XPLAINED con una frecuencia de CPU de 32MHz. Se obtuvo que en promedio se puede transmitir datos a 8.46Mbps usando un alto nivel de optimización del compilador. Se concluye que si se quiere obtener mejores tasas de transferencia se debe mejorar una serie de factores como: MIPS del microcontrolador y optimización del framework USB de Atmel. Finalmente, se recomienda portar este trabajo a microcontroladores que soporten el modo “Alta Velocidad” (del inglés High Speed) del USB 2.0, cuya velocidad por bit es de 480Mbps, así como desarrollar las etapas de preprocesamiento de las señales: amplificación, filtrado, e aislamiento de las señales que se quieran enviar por la interfaz USB.Ítem Texto completo enlazado Diseño y desarrollo de una interfaz de comunicación entre smart card y pc para identificación sanitaria(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-06-09) Rodriguez Villarroel, Arnold Luis; Toledo Ponce, EduardoEn la actualidad, en el Perú, las instituciones de salud almacenan las historias clínicas en grandes y desorganizados archivos cuyo acceso no es fácil ni oportuno. Asimismo, toda la información queda disponible sólo para el personal asistencial de dicho establecimiento de salud, sin poder ser compartida con otras entidades prestadoras de este servicio. En este contexto existe la necesidad de contar con un dispositivo físico portable que almacene la información básica sobre la historia clínica de un paciente. Las smart cards, para el área de salud, almacenan estos datos y evitan los problemas actuales, como el desvío de medicamentos, la demora de la admisión en las instituciones de salud; además, de estar disponible en situaciones de emergencia en donde es de vital importancia conocer datos como grupo sanguíneo, alergias u otro dato relevante. El presente trabajo tiene como objetivo el diseño y desarrollo de una interfaz de comunicación entre smart card y PC para identificación sanitaria. Para ello, se desarrolló el hardware y software necesario que permitió leer y escribir los datos clínicos en la tarjeta inteligente. El hardware desarrollado permite la comunicación con la smart card; además, de la comunicación con la PC. El software desarrollado, para la interfaz gráfica de usuario, además de permitir la gestión de los datos almacenados en la smart card, se comunica con una plataforma de base de datos la cual almacena las tablas de consulta que se basan en estándares internacionales de interoperabilidad semántica, los datos del paciente como soporte de información y usuarios del sistema como personal de admisión, especialistas en salud y administradores del sistema. Según las pruebas realizadas, se logró almacenar y leer los datos clínicos en la smart card, la gestión de los mismos desde la interfaz gráfica de usuario, el funcionamiento adecuado de las herramientas del sistema para los diferentes tipos de usuarios y, finalmente, la comunicación con la base de datos almacenada en un servidor.Ítem Texto completo enlazado Desarrollo de un framework web para el envío remoto de tareas, monitoreo y recuperación de resultados para Desktop Grids usando una arquitectura orientada a servicios: caso Boinc(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-05-26) Fonseca Arroyo, Pablo Alejandro; Ríos Kruger, GenghisHoy en día los científicos necesitan de aplicaciones de cómputo para realizar cálculos, validar modelos matemáticos o hacer simulaciones; requiriendo para esto del procesamiento de un gran volumen de datos. En ocasiones, los requerimientos computacionales para realizar estas tareas exceden las prestaciones que les puede brindar una computadora personal. En vista de esto, es necesario contar con una infraestructura de mayor escala, la cual permita realizar cálculos intensivos.Ítem Texto completo enlazado Desarrollo de una interfaz hombre-máquina aplicado a un sistema de detección de fallos en una planta intercambiador de calor(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2014-04-29) Orozco Loayza, Gustavo Armando; Sotomayor Moriano, Juan JavierLa presente tesis tiene como objetivo el desarrollo de una interfaz hombremáquina basada en una tarjeta de adquisición en una computadora. Esta interfaz, permitió visualizar y analizar la información proveniente de los sistemas de detección de fallos en los lazos de control de la planta estudiada. Asimismo, también permitió visualizar la evolución de las variables y actuar sobre estas cuando fue necesario. El trabajo propuesto incluyó, el estudio de metodologías de desarrollo de interfaces, el desarrollo de software de la interface visual, el desarrollo de las librerías de registro de información proveniente de los sistemas de detección de fallos y desarrollo del algoritmos de monitoreo y control de las variables de la planta objeto de estudio.Ítem Texto completo enlazado Diseño e implementación de una interfaz multimedia interactiva basada en un servidor de video para un laboratorio remoto virtual(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2012-03-29) Ramos Castellanos, Andrew RoyEl presente proyecto de tesis consiste en el desarrollo de una interfaz multimedia interactiva basada en un servidor de video para la implementación de un laboratorio remoto virtual. Esta interfaz permitirá la visualización de los equipos que se encuentren remotamente y la interacción entre usuarios conectados a una sesión de laboratorio. El primer capítulo está centrado en el análisis de la situación actual del e-learning y las ventajas que traería consigo el laboratorio virtual. El segundo capítulo busca presentar el análisis desarrollado de todas las tecnologías disponibles para el desarrollo de la interfaz. El tercer capítulo presenta los conceptos importantes que se deben considerar para que la aplicación pueda cumplir con los objetivos trazados, así como la elección y justificación de las herramientas a utilizar para llevar a cabo la solución planteada. El cuarto capítulo esta enfocado al diseño de la solución. Así pues se presenta arquitectura del sistema, las consideraciones que se deben tener con el servidor de video y el diseño de las aplicaciones que formarán parte de la interfaz. El quinto capítulo describe la implementación de las aplicaciones y la integración de éstas para obtener la interfaz que se presenta como solución de este trabajo de tesis. Asimismo, luego se realiza una evaluación de la interfaz desarrollada y del servidor a través de pruebas en Internet.Ítem Texto completo enlazado Implementación de una estación de trabajo mediante un robot serial de 3 grados de libertad para el CETAM(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2012-02-21) Cieza Aguirre, Oscar Benjamín; Tafur Sotelo, Julio CésarEl presente trabajo de tesis tiene como objetivo diseñar e implementar las interfaces hardware y software, el algoritmo de control PID Desacoplado, así como la interface de usuario que permita comandar los movimientos punto a punto, línea recta y circunferencia de un robot serial planar de 3 grados de libertad, con accionamiento eléctrico construido por el CETAM. En un principio se describen algunas de las tecnologías de sistemas de control más comunes implementadas en la actualidad en la robótica de manipuladores seriales, para luego pasar a explicar el modelo teórico del funcionamiento de todo el sistema propuesto. Posteriormente, el presente trabajo realiza un énfasis en el desarrollo del algoritmo de generación de trayectoria, la cinemática directa e inversa y la dinámica directa e inversa para las simulaciones e implementación del sistema. Luego se describe la Interface Usuario a utilizar, su modo de funcionamiento así como el protocolo de comunicación entre el controlador y la computadora. Finalmente se desarrolla el algoritmo de control PI Desacoplado de corriente sintonizándolo de forma analítica así como el control PID Desacoplado de posición sintonizándolo de forma experimental comparando los resultados con la sintonización hecha por software propio de los controladores EPOS UserInterface.Ítem Texto completo enlazado Diseño e implementación de una interfaz para el control de un módulo educativo utilizando una PC para un laboratorio remoto-virtual de comunicaciones(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-06-09) Ramírez Campos, Patricia NoemíEn diversas ocasiones se ha podido observar que para aprender un curso o una materia resulta más efectivo en cuanto a retención y comprensión si además de la teoría se puede ver o relacionar los sucesos en un experimento de laboratorio. Estos lugares son de gran utilidad tanto para el entendimiento como para la investigación. Sin embargo, a pesar de su importancia no es un beneficio del que cualquiera y en cualquier momento pueda gozar. Por esta razón y con la tecnología desarrollada hasta la actualidad varios laboratorios están evolucionando. De esta manera hoy en día se puede tener la experiencia del laboratorio de manera remota utilizando el internet. Esto está ocurriendo en muchas materias en diferentes áreas académicas. En el caso del curso de la teoría de las comunicaciones el laboratorio es una herramienta muy útil para el entendimiento de los temas por lo que el poder realizarlo remotamente resulta beneficioso. Para lograr este objetivo en la PUCP es necesaria la creación de una interfaz que permita controlar los módulos educativos promax EC-696 por el computador. Tomando en cuenta lo antes mencionado, este trabajo de tesis tuvo como principal objetivo el diseño e implementación de una interfaz que permita el manejo de los módulos sin necesidad de manipularlos directamente. También se diseñó una interfaz gráfica utilizando la herramienta del GUI de Matlab para poder controlarlos y tener una visualización de los estados en que se encuentran en la pantalla de una PC.Ítem Texto completo enlazado Implementación de un interfaz para transmisión de datos aire tierra en aeropuertos en VHF AM(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2011-05-09) Cárdenas Abanto, RicardoEste proyecto se desarrollo íntegramente en el Área de Proyectos Especiales de Aeronavegación de CORPAC con la finalidad de proponer en el Perú una solución alternativa de monitoreo automático de posición a las empresas aéreas que no están en condiciones de adquirir costosos equipos con modulación digital.