Ingeniería y Ciencia

Diffraction Efficiency Adjustment to Record High Quality Color Holograms

In this article, we report the experimental values of required exposure to obtain the maximum diffraction efficiencies in PFG-03C Slavich film on independent recordings and RGB multiplexed recordings. Also, color adjustments by modifying wavelength channels contribution on reflection diffraction gratings, and color composition changes on Denisyuk holograms observed by using different spectral compositions light sources were studied and presented.

En este artículo se obtienen los valores experimentales de exposición requeridos para obtener las máximas eficiencias de difracción en película Slavich PFG-03C, sobre registros independientes y registros multiplexados RGB. También fueron ajustadas las contribuciones porcentuales de cada color sobre redes de difracción por reflexión para observar correspondencia en la composición del color con estas contribuciones RGB sobre hologramas tipo Denisyuk.

Trajectory Generation from Motion Capture for a Planar Biped Robot in Swing Phase

This paper proposes human motion capture to generate movements for the right leg in swing phase of a biped robot restricted to the sagittal plane. Such movements are defined by time functions representing the desired angular positions for the joints involved. Motion capture performed with a Microsoft KinectTM camera and from the data obtained joint trajectories were generated to control the robot's right leg in swing phase. The proposed control law is a hybrid strategy; the first strategy is based on a computed torque control to track reference trajectories, and the second strategy is based on time scaling control ensuring the robot's balance. This work is a preliminary study to generate humanoid robot trajectories from motion capture

En este trabajo se propone la captura de movimiento humano para generar movimientos de la pierna derecha en fase de oscilación de un robot bípedo restringido al plano sagital. Estos movimientos son definidos mediante funciones de tiempo que representan las posiciones angulares deseadas para las articulaciones involucradas. La captura de movimiento realiza con un sensor KinectTM y a partir de los datos obtenidos se generaron trayectorias articulares para controlar la pierna derecha del robot en la fase de balanceo. La ley de control propuesta es una estrategia híbrida; la primera estrategia se basa en un control por par calculado para realizar un seguimiento de trayectorias de referencia, y la segunda estrategia se basa en un control por escalado de tiempo para garantizar el equilibrio del robot. Este trabajo es un estudio preliminar para generar trayectorias de robots humanoides a partir de captura de movimiento

Analytical-Numerical Solution of a Parabolic Diffusion Equation Under Uncertainty Conditions Using DTM with Monte Carlo Simulations

A numerical method to solve a general random linear parabolic equation where the diffusion coefficient, source term, boundary and initial conditions include uncertainty, is developed. Diffusion equations arise in many fields of science and engineering, and, in many cases, there are uncertainties due to data that cannot be known, or due to errors in measurements and intrinsic variability. In order to model these uncertainties the corresponding parameters, diffusion coefficient, source term, boundary and initial conditions, are assumed to be random variables with certain probability distributions functions. The proposed method includes finite difference schemes on the space variable and the differential transformation method for the time. In addition, the Monte Carlo method is used to deal with the random variables. The accuracy of the hybrid method is investigated numerically using the closed form solution of the deterministic associated equation. Based on the numerical results, confidence intervals and expected mean values for the solution are obtained. Furthermore, with the proposed hybrid method numerical-analytical solutions are obtained

Un método numérico para resolver una ecuación parabólica general aleatoria lineal donde el coeficiente de difusión, el término fuente, las condiciones de contorno e iniciales incluyen la incertidumbre, se ha desarrollado. Ecuaciones de difusión surgen en muchos campos de la ciencia y la ingeniería, y en muchos casos, existen la incertidumbres debido a los datos que no se pueden saber, o debido a errores en las mediciones y la variabilidad intrínseca. Para modelar estas incertidumbres los parámetros correspondientes, coeficiente de difusión, término fuente, condiciones de contorno e iniciales, se suponen que son variables aleatorias con determinadas distribuciones de probabilidad. Basándose en los resultados numéricos, se obtienen los intervalos de confianza y valores medios esperados para la solución. Además, se obtienen con las soluciones numéricas-analíticas del método híbrido propuesto

Efficient Software Implementation of the Nearly Optimal Sparse Fast Fourier Transform for the Noisy Case

In this paper we present an optimized software implementation (sFFT-4.0) of the recently developed Nearly Optimal Sparse Fast Fourier Transform (sFFT) algorithm for the noisy case. First, we developed a modified version of the Nearly Optimal sFFT algorithm for the noisy case, this modified algorithm solves the accuracy issues of the original version by modifying the flat window and the procedures; and second, we implemented the modified algorithm on a multicore platform composed of eight cores. The experimental results on the cluster indicate that the developed implementation is faster than direct calculation using FFTW library under certain conditions of sparseness and signal size, and it improves the execution times of previous implementations like sFFT-2.0. To the best knowledge of the authors, the developed implementation is the first one of the Nearly Optimal sFFT algorithm for the noisy case

En este artículo se presenta una implementación software optimizada (sFFT-4.0) del algoritmo Transformada Rápida de Fourier Escasa (sFFT) Casi Óptimo para el caso con ruido. En primer lugar, se desarrolló una versión modificada del algoritmo sFFT Casi Óptimo para el caso con ruido, esta modificación resuelve los problemas de exactitud de la versión origial al modificar la ventana plana y los procedimientos; y en segundo lugar, se implementó el algoritmo modificado en una plataforma multinúcleo compuesta de ocho núcleos. Los resultados experimentales en el agrupamiento de computadores muestran que la implementación desarrollada es más rápida que el cálculo directo usando la biblioteca FFTW bajo ciertas condiciones de escasés y tamaño de señal, y mejora los tiempos de ejecución de implementaciones previas como sFFT-2.0. Al mejor conocimiento de los autores, la implementación desarrollada es la primera del algoritmo sFFT Casi Óptimo para el caso con ruido

Towards Procedural Map and Character Generation for the MOBA Game Genre

In this paper, we present an approach to create assets using procedural algorithms in maps generation and dynamic adaptation of characters for a MOBA video game, preserving the balancing feature to players. Maps are created based on offering equal chances of winning or losing for both teams. Also, a character adaptation system is developed which allows changing the attributes of players in real-time according to their behaviour, always maintaining the game balanced. Our tests show the effectiveness of the proposed algorithms to establish the adequate values in a MOBA video game

En este artículo, presentamos un enfoque empleando algoritmos procedurales en la creación de mapas y adaptación dinámica de personajes en un videojuego MOBA, preservando el aspecto de balance para los jugadores. Los mapas son creados para ofrecer igual oportunidad de ganar o perder para los equipos. También, se desarrolló un sistema de adaptación de personajes que permite cambiar en tiempo real los atributos de los jugadores de acuerdo a su comportamiento, siempre manteniendo el balance. Nuestras pruebas demuestran la eficacia de los algoritmos para establecer los valores adecuados en un videojuego MOBA

Effect of Influential Data in 3^ω Fixed FactorialDesigns

En este trabajo se establece una metodología alternativa para la detección de observaciones influyentes en diseños factoriales de efectos fijos 3ω, a través del planteamiento de la estadística de prueba (Fq) y la caracterización de los efectos de dichas observaciones sobre el análisis, las sumas de cuadrados y los estimadores del modelo que describe el diseño experimental

This paper provides a methodology alternative for the detection of influential observations in factorial design of fixed effects 3ω. Our proposal is developed through the approach of the test statistic (Fq), and the characterization of the impact of such observations on the analysis, the sums of squares and the estimators of the model that describes the experimental design

Time Series Model for the Rate of Penetration in a Reference Oil Well: Puerto Boyacá - Colombia Case

En este trabajo se identificó un modelo en series de tiempo para el control de la tasa de penetración (ROP) en un pozo de referencia denominado V*** que pertenece al campo en desarrollo VEL que está ubicado en la cuenca del Valle del Magdalena Medio (VMM), puntualmente en el municipio de Puerto Boyacá -Colombia. Los valores ajustados por el modelo identificado y su intervalo de confianza del 95% pueden ser empleados como guía en la perforación de pozos vecinos dentro del mismo campo en desarrollo para disminuir la incertidumbre en los tiempos de operación del proyecto. Se hace necesario hacer un análisis comparativo entre la ROP de diferentes procesos de perforación para verificar si la metodología presentada en este trabajo puede ser empleada en el campo completo

In this work, a time series control model was identified to describe the rate of penetration in a reference oil drilling well named V***. The oil field development plan was named VEL (located in the Magdalena Medio Valley, municipality of Puerto Boyacá - Colombia). The fitted values of the identified model and its 95% confidence interval can be used to guide the wells drilling process for the same field in order to reduce uncertainty in operation times. It is necessary to make a comparative analysis between different ROP drilling processes to verify that the presented methodology can be used in the entire field

Effect of the Recycled Rubber on the Properties of Recycled Rubber/Recycled Polypropylene Blends

This study evaluates the influence of recycled rubber (RR) with a specific particle size in the properties of blends, blended recycled polypropylene/polyethylene (RPP) and RR (RPP/RR). The proportions of RPP/RR employed to obtain the blends were as follows: 90/10 (PP90), 75/25 (PP75), 60/40 (PP60) and 45/55 (PP45). The particle size of the RR employed was 850 μm . The properties of the blends were evaluated by rheometric, thermogravimetric (TGA), differential scanning calorimetric (DSC), scanning electronic microscopy (SEM), density, melt flow index and tensile analysis. The maximum torque increased with the RPP content. By DSC analysis, it was observed that the RPP exhibited two melting temperatures, the first corresponded to low density polyethylene (LDPE) and the second to polypropylene (PP). Furthermore, the RR affected the crystallinity of the RPP. By using SEM and TGA analyses, it was determined that the RPP as well as RR contained fillers. The blend densities were higher than those of RPP. The melt flow index exhibited a trend with the amount of RR

Este estudio evalúa la influencia de caucho reciclado (RR) con un tamaño de partícula específico en las propiedades de mezclas, mezclas de polipropileno reciclado/polietileno (RPP) y RR (RPP/RR). Las proporciones de RPP/RR para obtener los compósitos fueron como sigue: 90/10 (PP90), 75/25 (PP75), 60/40 (PP60) and 45/55 (PP45). El tamaño de partícula empleado del RR fue 850 μm. Las propiedades de las mezclas, fueron evaluadas por análisis reométrico, termogravimétrico (TGA), calorimetría diferencial de barrido (DSC), microscopia de barrido electrónica (SEM), densidad, índice de fluidez y ténsil. El torque máximo incrementó con el contenido de RPP. Por análisis DSC se observó que el RPP exhibió dos temperaturas de fusión, la primera correspondió al polietileno de baja densidad (LDPE) y la segunda al polipropileno (PP). Además, el RR afectó la cristalinidad del RPP. Por análisis de SEM y TGA, se determinó que el RR y el RPP contenían rellenos. Las densidades de las mezclas fueron más altas que la del RPP. El índice de fluidez exhibió una tendencia con la cantidad de RR

The value of shapley as a strategy for Resource Optimization on Power Line Communication (PLC)

En este artículo se propone el uso de la teoría de juegos cooperativos, apoyados en el uso del juego de la bancarrota y el valor de Shapley, como estrategia para optimizar la asignación de recursos en cada nodo, acorde con la demanda en el servicio, el número de estaciones y las condiciones del canal PLC. El artículo plantea un escenario bajo condiciones de tráfico saturado, con el fin de evaluar el grado de optimización que el valor de Shapley puede realizar ante condiciones de tráfico y de canal claramente establecidas. Se concluye que el uso de la teoría juegos cooperativos, soportado en el valor de Shapley, puede considerarse como una excelente alternativa a la hora de realizar procesos de optimización de recursos en un canal PLC y con la posibilidad de ser implementado en sistemas embebidos de bajo costo, debido a que no requiere de operaciones complejas para su estimación

This article proposes the use of cooperative game theory, supported by the use of bankruptcy game of the and the Shapley value, as a strategy to optimize the allocation of resources in each node, according to service demand, the number of stations and the conditions of the PLC channel. The paper proposes a scenario under saturated traffic conditions, in order to assess the degree of optimization that the value of Shapley can perform in front of traffic and channel conditions clearly established. It is concluded that the use of cooperative game theory, supported on the Shapley value, can be considered as an excellent alternative when making resource optimization processes in a PLC channel y with the possibility to be implemented in economic embedded systems, because it does not require complex operations for its estimation

Prediction of Multiphase Flow in Pipelines: Literature Review

In this work a review about the most relevant methods found in the literature to model the multiphase flow in pipelines is presented. It includes the traditional simplified and mechanistic models, moreover, principles of the drift flux model and the two fluid model are explained. Even though, it is possible to find several models in the literature, no one is able to reproduce all flow conditions presented in the oil industry. Therefore, some issues reported by different authors related to model validation are here also discussed

En este trabajo se presenta una revisión de los métodos más relevantes en la industria del petróleo para modelar el flujo multifásico en tuberías. Se incluyen desde los modelos simplificados hasta los modelos mecanicistas además de explicar los principios de los modelos drift flux y two fluid. Existe una gran cantidad de modelos en la literatura para simular el flujo multifásico en tuberías, empero, ningún modelo es capaz de reproducir todas las condiciones de flujo multifásico presentes en la industria del petróleo. Finalmente, se mencionan algunos temas en los que se requiere más investigación que lleven a simulaciones con resultados más cercanos a los datos de pozos reales