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ACREDITACIÓN INSTITUCIONAL MULTICAMPUS

Minimal distance vector: A new approach to avoid tip-over on mobile manipulators

Muchas aplicaciones de los sistemas robóticos requieren que el manipulador desarrolle operaciones mientras se encuentra sobre una plataforma móvil, situación que a diferencia de un manipulador robótico fijo, puede tener un comportamiento inestable y quedar operativamente inutilizado por volcamiento, condición última que puede ser a causa del desplazamiento del centro de gravedad del conjunto al encontrarse sobre el nivel de la plataforma de transporte por efecto del peso del manipulador. Se presenta una nueva técnica para evitar la condición de volcado por la utilización del concepto de distancia mínima entre el centro rotacional del manipulador y el arco proyectado por el centro de masa sobre el suelo de tránsito, con el objeto de modificar el centro de gravedad del conjunto por la rotación del manipulador sobre la plataforma. El objetivo final es compensar el momento rotacional a muy baja velocidad por la utilización del concepto de contra-balance por cambio de posición.

Many future applications of robotics systems will require that manipulators perform operations while being carried by moving vehicles. However, different from a manipulator fixed on the floor, such a vehiclemounted mobile manipulator might be unstable or even tip over, this condition may be because the center of mass is over the mobile platform by the manipulator's weight. This paper presents a new technique to avoid tip-over condition using the concept of minimal distance between the manipulator rotational center and the projection mass center arc in the soil with the object of modificate the gravity center of the set changing the manipulator rotational position on mobile platform, the final objective is to compesate the rotational moment at low velocity using counter-balance concept.

The construction of an open source based low cost turbidity sensor

Un dispositivo para medir turbidez fue desarrollado incorporando componentes de bajo costo y tecnología abierta, como Arduino, impresoras 3D y software libre. El dispositivo consta de un LED que emite luz y un sensor que recepta la luz que atraviesa el líquido por medir. Se cuantifica la cantidad de luz que se recepta para obtener una medida. Se analizaron diferentes alternativas y se seleccionó un sistema con dos receptores dispuestos a 90° para obtener los resultados requeridos. Para su calibración se realizaron diferentes pruebas y se obtuvo un rango efectivo entre 50 NTU hasta 650 unidades nefelométricas de turbidez (NTU). Para validar el equipo se comparo con un turbidímetro comercial modelo HACH 2100Q obteniendo resultados con un error 3.3%. La aplicabilidad de este equipo va dirigida al control de la eficiencia de remoción de sólidos suspendidos en plantas de tratamiento de aguas servidas en regiones rurales del Ecuador.

A novel device for measuring turbidity was designed and built. The device was prepared using low cost components and open source technology such as Arduinos, 3-D printers and open source software. The device consists of two main parts; firstly a LED which emits light and secondly a system that measures the light that passes through the sample holder. The amount of light is quantified to obtain a value of the turbidity of the sample. A detector setup with two light receptors aligned at 90° with respect to each other was chosen in order to increase the sensitivity of the instrument. The device was calibrated and showed a sensitivity range between 50 and 650 Nephelometric Turbidity Unit (NTU). As part of the system validation test samples of the device were compared with those of a commercial HACH turbidity sensor and the disparity was just 3.3%. The device is intended to be used to monitor the efficiency of removal of suspended particles in soils as well as treatment of wastewater in rural regions of Ecuador.

Multifactor authentication using a kinect sensor

En este trabajo se desarrolló un sistema de autenticación multifactor empleando el sensor Kinect y equipo de cómputo. Se utilizó programación en lenguaje C# con el ambiente de desarrollo y las herramientas que provee el fabricante para el sistema operativo Windows. Se eligió una combinación de métodos de autenticación con el fin de reducir la capacidad que tiene un usuario no autorizado de ser elegible para tener acceso a un determinado sistema o lugar. Se seleccionaron cinco métodos para conseguir la autenticación multifactor, cubriendo las tres categorías de métodos de autenticación: Llaves de información, Llaves físicas y Llaves biométricas, basadas respectivamente en algo que la persona sabe, algo que la persona posee y algo que la persona es. Se consiguió un sistema de autenticación confiable, robusto y sencillo de usar, privilegiando la confiabilidad y disminuyendo la complejidad de cada uno de los métodos individuales. Se demostró que es posible desarrollar un sistema de autenticación multifactor con un sensor Kinect.

In this paper a multifactor authentication system by using Kinect sensor and computer equipment was developed. It was used the C# language for coding with the development environment and tools provided by the manufacturer for Windows operating system, to choose a combination of authentication methods to reduce the ability of a non-authorized user to be eligible to access a certain place or system. Five methods were chosen to obtain the multifactor authentication, covering the three categories of authentication methods: Information keys, physical keys and biometric keys, based respectively in something the person knows, something the person has and something the person is. A reliable, robust and easy to use authentication system was achieved, favoring the reliability and reducing the complexity of each of the individual methods. It proved to be possible to develop a multifactor authentication system with Kinect sensor.

Synthesis and characterization of alumina supported Ni-Mo(W) anderson type heteropolyoxoanions: Thiophene hydrodesulfurization activity

Se sintetizaron heteropolioxometalatos tipo Anderson (NH4)4[NiMo6-xWxO24H6]·5H2O soportados sobre γ-Al3O2, utilizando el método de coprecipitación. Estos solidos fueron utilizados como precursores en la reacción de hidrodesulfuración (HDS) de tiofeno a 400°C. Los precursores catalíticos se caracterizaron por propiedades texturales (área específica (B.E.T) y, distribución del diámetro y volumen de poros), difracción de rayos X (DRX), espectroscopía infrarroja (FT-IR) y análisis elemental (CHON-S). Las áreas específicas estuvieron dentro del intervalo de 109 y 35 m²/g con una distribución del diámetro y volumen de poros de 8,9-9,6 nm y 0,11-0,34 cm³/g, respectivamente. El análisis por DRX mostró la presencia de NiWO4, (NH4)4[NiMo6O24H6]·5H2O y WO3. Los análisis FT-IR determinaron la obtención de la estructura tipo Anderson, debido a las distintas flexiones y estiramientos de los grupos funcionales presentes. El precursor NiMo6-O/Al fue el más activo en la HDS, con un porcentaje de conversión de 72,75% e incluso fue más activo que el catalizador comercial AERO. Los resultados de HDS revelaron que la actividad catalítica en HDS se incrementa en el orden: NiMo6-O/Al > AERO > NiMo3W3-O/Al > NiW6-O/Al. La selectividad catalítica de precursores y el catalizador comercial (AERO) estuvo dirigida hacia cis-buteno.

Alumina supported (NH4)4[NiMo6-xWxO24H6]·5H2O Anderson type heteropolyoxometalates were synthesized by coprecipitation. These solids were used as precursors in the thiophene hydrodesulfurization catalytic at 400°C. The catalytic precursors were characterized by textural properties (BET specific surface area and, total pore volume and pore diameter distribution), X-ray diffraction (XRD), IR spectroscopy (FTIR) and S analysis (CHON-S). The specific surface area was between 109 and 35 m²/g with total pore volume and pore diameter distribution of 0,11-0,34 cm³/g and 8,9-9,6 nm, respectively. XRD showed the presence of NiWO4, (NH4)4[NiMo6O24H6]·5H2O and WO3. FTIR analysis can be assigned to the characteristic vibrations of Anderson-type structure, due to stretching and bending of the functional groups present. The NiMo6-O/Al precursor was the most active in the HDS, it had a conversion of 72,75% and was even more active than the AERO commercial catalyst. The results of HDS revealed that the catalytic activity increases as follows: NiMo6-O/Al > AERO > NiMo3W3-O/Al > NiW6-O/Al. The catalytic selectivity of precursors and commercial catalyst (AERO) was directed towards the cis-butene.

**Evaluation of the incidences of salinity and pH on the biomass, productivity and lipids accumulation in cultures of Chlorella vulgaris in a flat plate photobioreactor**

La presente investigación evaluó la incidencia de la salinidad, pH y productividad en un cultivo de Chlorella vulgaris en un fotobiorreactor de placa plana, la evaluación de las incidencias se hizo teniendo en cuenta tres criterios de selección, pero antes de llegar a los tres criterios se hizo una fase de selección de condiciones teniendo en cuenta cuatro concentraciones de salinidad y cuatro rangos pH obtenidos en estudios anteriores, al tener en cuenta las curvas de crecimiento, la productividad volumétrica y el análisis estadístico se seleccionan las dos mejores condiciones de salinidad y nivel de pH y son llevadas al fotobiorreactor en donde se selecciona la mejor condición para determinar el perfil de ácidos grasos y encontrar la debida aplicación.

The present research evaluated the incidence of Salinity, pH and productivity in a culture of Chlorella vulgaris in a flat plate photobioreactor, the evaluation of the incidences was made based on three aspects, but, before this a previous selection of the culture conditions was made from the test of four salinity concentrations and four pH ranks obtained from previous studies and based on the growth curves, the volumetric productivity and the statistical analysis we selected the two better conditions of salinity and pH in order to develop cultures on a photobioreactor level where the best growth curve was selected and analyzed looking for a fatty acids profile and define the proper application.

Classification of hyperkinetic, hypokinetic and normal segments in ventriculographic images, using centerline method

La valoración del movimiento regional de la pared ventricular izquierda es de vital importancia a nivel clínico, ya que esta cavidad es la más susceptible a sufrir daño severo en enfermedades, tales como: la hipertensión arterial, la diabetes mellitus o la aterosclerosis. Con base en este contexto, se ha desarrollado un sistema semiautomático asistido por computadora, que permite cuantificar dicho movimiento en imágenes ventriculográficas. El trabajo se focaliza en el estudio de la diástole y la sístole final. En primer lugar es realizado un proceso de segmentación manual por parte del especialista; seguidamente se cuantifican 100 radios generados entre los dos contornos ventriculares, aplicando el método de línea central, que posibilita la clasificación de estos en segmentos normales, hyperkinéticos e hypokinéticos. Finalmente, el proceso de prueba se realizó utilizando datos reales adquiridos en el Instituto Autónomo Hospital Universitario de la Universidad de los Andes IAHULA.

Evaluation of regional left ventricular wall motion is of vital importance at the clinical level, since this cavity is the most susceptible to severe damage in diseases such as arterial hypertension, diabetes mellitus and atherosclerosis. This paper reports on the design of a software platform for the estimation of parameters describing the left ventricular wall motion in ventriculographic images. The system focuses on end-diastolic and end-systolic contours. Firstly is carried out a process of manual segmentation by the specialist, then 100 chords generated between two ventricular contours are quantified, which allows the classification of these segments (normal, hyperkinetic and hypokinetic). At last, the testing process is performed using actual data acquired in the Institute Autonomy Hospital Universitary of University of the Andes IAHULA.

Measurement of pressure losses using computer vision

En un circuito hidráulico, el fluido sufre pérdidas de presión al atravesar tramos o diferentes accesorios, estas pueden ser inspeccionadas observando el nivel del fluido en piezómetros. Este trabajo presenta un desarrollo en visión artificial, que permite la medición en línea de los niveles de presión registrados en dieciséis columnas piezométricas. La técnica de extracción de fondo basada en el algoritmo de Codebook, combinada con el filtrado morfológico y unión de blobs, es usada para obtener los niveles piezométricos. El algoritmo de procesamiento está diseñado en Open CV y soportado en Linux. Se obtuvieron coeficientes de variación inferiores al 0,1% y errores máximos del 1,4 %.

In a hydraulic circuit, the fluid pressure loss when passing through different sections or accessories, and it can be inspected by observing the fluid level in piezometers. This paper presents a development in artificial vision, which allows on-line measurement of pressure levels recorded in sixteen piezometric columns. The technique of background subtraction based in algorithm on Codebook, combined with morphological filtering and junction blobs, are used to obtain piezometrics levels. The processing algorithm is designed in Open CV and supported on Linux. Coefficients of variation of less than 0.1% and maximum error of 1.4% were obtained.

Access point selection game based on bandwidth restrictions

En este artículo se presentan los resultados del estudio de la selección de un punto de acceso inalámbrico en redes 802.11 multicelda, las cuales se enfrentan actualmente a la progresiva saturación del espectro radioeléctrico, debido a la masificación de usuarios. Este problema es abordado desde la perspectiva de la teoría de juegos no cooperativos, en la cual los usuarios (dispositivos transmisores) son los jugadores y los posibles valores discretos de ancho de banda definidos en el sistema, las estrategias que estos tienen para jugar, por lo cual, para la canalización definida en 802.11g, y considerando solamente los canales no traslapados, se identifican tres casos dependiendo del número de canales o cantidad de ancho de banda que el usuario elija. Para la solución del juego se introduce el concepto de Equilibrio de Nash (NE), se comprueba la existencia de este en el modelo planteado y se propone un algoritmo diseñado en la herramienta matemática computacional Matlab → que permite resolver el problema de asociación bajo este concepto. Particularmente, en este juego se busca la maximización de la utilidad para cada usuario, con el fin de encontrar desde esta perspectiva la solución al problema planteado, en este escenario, se verifica que el punto de acceso seleccionado bajo la perspectiva del equilibrio de Nash será aquel que presente las mejores condiciones de ganancia de canal utilizando la estrategia del máximo ancho de banda disponible.

This article describes the results of the selection of a access point in 802.11 wireless networks multicell, which are currently facing the progressive saturation of the radio spectrum due to overcrowding User. This problem is addressed from the perspective of the theory of noncooperative games where users (transmitter devices) are the players and the possible discrete values of bandwidth defined in the system, strategies that they have to play, whereby, for the channeling defined in 802.11g, and considering only the nonoverlapping channels, three cases are identified depending on the number of channels or amount of bandwidth the user to choose. For game solution concept of Nash Equilibrium (NE) is introduced, the existence of the proposed model is verified and the computational algorithm designed in Matlab mathematical tool proposed, that solves the problem of association under this concept. Particularly, in this game seeks to maximize the utility for each user, in order to find from this perspective, the solution to the problem raised, in this scenario, it is verified that selected access point from perspective of Nash equilibrium will be the one to present the best channel conditions gain using the strategy of using the maximum available bandwidth.

Evaluation of the performance of a network LAN over Powerline Communications for the transmission of VoIP

La calidad de servicio (QoS) se define como la capacidad que tiene una red para administrar la demanda de tráfico según la clase de servicio, con el fin de satisfacer las expectativas del usuario y de acuerdo con unas métricas claramente establecidas, lo que aplica inclusive para las redes con tecnología PLC. Ante la necesidad de optimizar QoS en redes IP se plantea un diseño experimental de tipo factorial mixto, con el fin de evaluar el rendimiento de una red PLC para la transmisión de voz sobre IP, en términos del throughput, latencia y jitter, en un entorno residencial y con el uso de adaptadores PLC soportados en el estándar HomePlug AV. El resultado del experimento no solo establece el grado de influencia desde el punto de vista estadístico que puede presentar el tipo de codec utilizado o el número de estaciones activas, sino que permite identificar cuáles son los codecs más recomendados para transmitir voz sobre IP, mejorando el rendimiento de la red y garantizando adecuados niveles de QoS.

The quality of service (QoS) is defined as the ability of a network to manage the traffic demand according to the class of service, in order to meet the expectations of the user and in accordance with a clearly established metrics, which applies even for networks with PLC technology. Faced with the need to optimize QoS in IP networks, a experimental design type mixed factorial is presented to evaluate the performance of a PLC network to the Voice over IP transmission, in terms of throughput, latency and jitter, in a residential environment and with the use of PLC adapters supported in the HomePlug AV standard. The result of the experiment not only establishes the degree of influence from the statistical point of view that you can produce the type of codec used or the number of active stations, but that allows you to identify which are the most recommended codecs to transmit voice over IP, improving the performance of the network and ensuring adequate levels of QoS.