Ingeniería y energía
Diseño de un Sistema de Control de calidad para el reconocimiento de nivel de llenado y etiquetado en botellas de vino usando visión computacional
Design of a Quality Control System for filling level recognition and labeling on wine bottles using computer vision
Alberto Duanee Alvarado Rivera
Universidad Tecnológica del Perú – Lima 1
Resumen
Actualmente en nuestro país existe un gran número de pequeñas empresas dedicadas al rubro de la producción e exportación del vino peruano, estas empresas poseen su sistema de control de calidad basada en la inspección visual de sus trabajadores realizando un trabajo constante durante su jornada laboral y debido al cansancio normal deja pasar ciertos tipos de fallas. Por tal motivo el presente trabajo de investigación está basado en técnicas en procesamiento de imágenes el cual brinda una buena alternativa para exportar un producto con un control de calidad correcto para el usuario.
Cabe resaltar que el sistema planteado aborda el reconocimiento de botellas patrón, una correcta posición de etiqueta así como el nivel de llenado en dichas botellas. De esta manera la captura de imágenes es realizada por una cámara web comercial y la implementación de los algoritmos es mediante una PC utilizando las capacidades del software MATLAB para su desarrollo.
Descriptores: Vision Artificial, Deteccion de contornos, Matlab
Referencias
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Tratamiento Digital de Imágenes, Rafael C. González, Richard E. Woods. Addison-Weslley Iberoamericana S.A, U.S.A, 1996.
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Image Processing Techniques for machine vision, Alberto Martin and Sabri Tosunoglu, Florida International University, Department of Mechanical Engineering
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Application of automated image analysis to the identification and extraction of recyclable plastic bottles. Edgar SCAVINO†, Dzuraidah Abdul WAHAB, Aini HUSSAIN, Hassan BASRI, Mohd Marzuki MUSTAFA.
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Selecting the Most Favourable Edge Detection Technique for Liquid Level Inspection in Bottles. Kunal J Pithadiya, Jayesh D Chauhan, Chintan K Modi, EC Departament G H Patel, College of Engg.and Technology, V V Nagar
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A Computer Vision System for Visual Grape Grading in Wine Cellars. Esteban Vazquez- Fernandez,Angel Dacal-Nieto, Fernando Martin, Laboratorio Oficial de Metroloxıa de Galicia (LOMG),Parque Tecnologico de Galicia,San Cibrao das Viñas, 32901 Ourense , Spain.
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Ingenieria y Energìa
Efecto de la humedad inicial y tiempo de secado por ventana refractante en la harina de pescado Carachama (Loricaria sp.) usando la metodología de Superficie Respuesta con un Diseño Rotable Central.
Effect of the initial humidness and the time of drying by refractance window in the floor Carachama fish final wetness using the methodology of Response Surface with a Rotatory Central Compound Design
Roberto Chuquilín, Jacinto Reyes Vitor, Frank Velásquez, Elvira Ccora, Dyana Rosales1 y Miluska Llerena2
Universidad Nacional de Huancavelica, Jr. Victoria Garma N° 275 – Cercado de Huancavelica.
1 Universidad Nacional Hermilio Valdizán, Av. Universitaria Nro. 601-607 Cayhuayna – Pillcomarca - Huánuco.
2 Universidad Nacional de Trujillo, Av. Juan Pablo II S/N Ciudad Universitaria – Trujillo.
Resumen
Esta investigación tuvo como propósito evaluar el efecto de la humedad inicial y tiempo de secado por el método de ventana refractante sobre la humedad final de harina de pez Carachama (Loricaria sp.). Para ello se trabajó con humedades iniciales comprendidas entre 52,93% y 67,07% y tiempo de secado de 5,55 a 15,45 min. La ventana refractante fue diseñada utilizando plástico de acetato de celulosa de 0.7 mm y se colocó en un autoclave que contenía agua a una temperatura constante de 83 °C ± 1 °C, luego de ello se colocó la muestra de harina de pescado previamente secada a una temperatura de 15 °C con energía solar, hasta obtener las humedades iniciales harina de acuerdo al diseño experimental. Se utilizó un Diseño Central Compuesto Rotable (DCCR) para optimizar los la humedad inicial y tiempo de secado en la humedad final y realizó un análisis de regresión mediante la Metodología de Superficie Respuesta (MRS). Obteniéndose que a humedad inicial de 59,11% y tiempo de secado por ventana refractante (VR) de 14,87 min, optimizan la humedad final de harina de Carachamaa valores aceptables de 8,5% promedio, que garantizan su adecuado envasado y conservación. Al realizar el análisis de regresión al modelo con un R2 de 82,31 %, se determinó que la Humedad Inicial Cuadrática y el Tiempo de Secado lineal tuvieron efecto significativo en la Humedad Final de la harina de pez Carachama (p<0,05) por ventana refractante. Del trabajo se concluye que, utilizando el método de secado por ventana refractante, se puede obtener una harina de buena calidad que cumple los requisitos de humedad final, la cual según normas internacionales debe ser mayor a 6% y menor a 10% [1], ideales para el almacenamiento. Se observó en el análisis químico proximal que la harina de pescado contiene: proteína (37,36%), grasa (23,37%), ceniza (26,56%) y humedad (6,9%). La calidad del producto obtenido fue excelente, ya que el contenido de amoniaco libre fue inmejorablemente inferior (14 mg/100 g) al máximo permisible [2] y el Índice de Peróxidos realizado al aceite extraído previamente de la harina de pescado en el análisis, fue 6,9 mEq O2/ kg de aceite; es muy inferior a los 10 – 20 mEq O2/ kg de aceite; indicado como límite superior [3]. En el aspecto toxicológico que presenta una harina de pescado convencional, sobre la Mollerosina (Pike, 1994), la cual se forma durante el procesamiento inadecuado de harina de pescado y que está relacionado a la calidad de la materia prima usada y al proceso de calentamiento (Temperatura > 100 °C), y siendo la Mollerosina causante de la erosión de la molleja y de “vómito negro” en pollos; permite deducir que el producto de harina de pescado Carachama secado en sistema de VR a un rango de temperatura entre 80 – 83 °C, tiene una gran ventaja sobre todo si su producción es para la alimentación de pollos. Desde este enfoque, el aprovechamiento de la proteína de la Carachama, como harina de buena calidad para ser incorporada en la dieta de cuyes (Cavia porcellus) y gallinas ponedoras (Gallus gallus), y así obtener proteína comestible en forma de huevos y carne, permite combatir la desnutrición crónica en niños en Huancavelica (70% entre las poblaciones indígenas de Perú) con programas de crianza de animales menores como los antes mencionados.
Descriptores: Loricaria, ventana refractante, harina de pescado.
Referencias
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Pesquera Itata S.A., Memoria Técnica de los Procesos, Planta Coronel DIA, Sistema de Tratamiento y Disposición de RILES. Abril. 2006.
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[2]
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Ministerio de la Producción, 2005.
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[3]
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J. Connell, Control offish quality, Fishing News (Books) Ltd., Farnham, Surrey, UK. 1975.
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[4]
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H. Pike, Productos marinos para acuacultura: el future, Memorias del Segundo Simposium Internacional de Nutrición Acuícola. Edits, 7 - 9, Monterrey, FCB/UANL. (1994) 191 – 204.
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[5]
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M. M. E. Duarte, A.S. Pilla, C.E. Mayer, J. Applied Electrochemistry. 33(2003)387-392
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Ingeniería y energía
“Diseño e implementación de un brazo robótico de 6 grados de libertad controlado por un dispositivo móvil”
“Design and implementation of a robotic arm 6 degrees of freedom controlled by a mobile device”
Corales Ceron Geyser Anderson
Ing. Alvarado Rivera Alberto-Asesor
Universidad Tecnologica del Perú
Facultad de Ingeniería Electrónica Y Mecatrónica
Centro de Investigación y Desarrollo de Ingenieria – CIDI
Resumen
El presente trabajo busca diseñar y controlar las distintas formas de movimiento a un Brazo Robótico de 6 grados de libertad mediante un dispositivo móvil con comunicación inalámbrica. El móvil basa su funcionamiento en el sistema operativo denominado ANDROID adherido al Smartphone el cual se comunicara vía bluetooh conectado a un micro controlador el cual desplazara los servomotores en cada grado de libertad. Asimismo los movimientos del brazo robótico podrán ser controlados mediante una comunicación serial a través de una interfaz gráfica en el software MATLAB.
Descriptores: Android, microcontrolador, servomotores, matlab
Referencias
[1] Juan Domingo, “Robótica, apuntes para la asignatura”, 3 de Febrero del 2001
[2] Antonio Barrientos, “Fundamentos de Robótica”, Mc Graw Hill, 1ra, España
[3]Comunicación por Interfase serial RS232 http://www.arrakis.es/~rporcar/
[4] Z. Rogulski, H. Siwek, J. Electroanal. Chem. 543(2003) 175-185.
[5] Angulo Usategui, José María Microcontrolador Pic 2ºParte. PIC16F87X.
[6]Diseño Práctico de Aplicaciones.Manual de uso del servomotor – Disponible: http://www.todorobot.com.ar/documentos/servomotor.pdf
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Ingeniería y energía
Sistema de control difuso para un vehículo tipo péndulo invertido usando un FPGA
Fuzzy control system for an inverted pendulum type vehicle using a FPGA
Arturo Pedro Leonardo Julián1, Damián Eleazar Sal Y Rosas Celi1, y Juan Vega Martínez2
1 Universidad Tecnológica del Perú
2 Universidad Tecnológica del Perú - Centro de Investigación y Desarrollo en Ingeniería (CIDI)
Resumen
El péndulo invertido es un problema clásico de gran importancia y continua investigación, es usado para demostrar conceptos de control en la estabilización de sistemas inestables [1]; esto consiste en mantener en equilibrio una varilla o péndulo en una posición vertical positiva que cuenta con una articulación en uno de sus extremos sobre el cual puede girar libremente, todo esto montado sobre un carro cuya función principal es la de generar las fuerzas para mantener el péndulo en equilibrio.
En la actualidad los vehículos basados en el principio del péndulo invertido tienen un exponente comercial, denominado Transportador Personal Segway inventado por Dean Kamen y presentado en el 2001, el cual es el primer dispositivo de transporte eléctrico auto-balanceado, cuyo manejo consiste en que el usuario se debe inclinar hacia la dirección que quiera tomar (adelante, atrás, derecha o izquierda) [2]; y cuyo bajo éxito comercial radica en el alto costo para acceder a una unidad (alrededor de US$ 5000 en estados unidos), pero que ofrece grandes prestaciones como ser económico y no contaminante ya que es eléctrico a diferencia de los vehículos a combustión, fácil de usar puesto que no se requiere entrenamiento ni forma física para manejarlo, ocupar prácticamente el espacio de una persona, lo que le permite ingresar a espacios donde una motocicleta o un auto no podrían ingresar, entre otras. A partir de esta invención se desarrollan actualmente trabajos similares, orientados al control de un vehículo inestable.
Es por ello que este proyecto propone realizar un sistema de control, para mantener en equilibrio este tipo de vehículos, usando para ello un controlador basado en lógica difusa, puesto que el sistema es altamente inestable y no lineal ya que como sostiene [3] el control difuso tiene entre sus características más importantes el ser robusto, sencillo, económico y de rápida implementación; este controlador junto a la lectura de datos de un giroscopio y un acelerómetro que supervisarán el estado del péndulo, serán implementadas en un dispositivo FPGA la cual consiste en bloques de lógica cuya interconexión y funcionalidad puede ser configurada mediante un lenguaje de descripción de hardware (VHDL), que nos proporcionará alta eficiencia, bajo consumo de potencia y rapidez [4].
Descriptores: FPGA, Lógica difusa, Control difuso, Péndulo invertido, Segway
Referencias
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Luis M. Bárcenas Cortés, Cesar Pérez Martínez, “Diseño de un controlador difuso para un sistema péndulo invertido”, 2010.
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[2]
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Bonita Sawatzky, Ian Denison, Shauna Langrish, Shona Richardson, Kelyy Hiller, Bronwyn Slobogean “The segway personal transporter as an alternative mobility device for people with disabilities: A pilot study”, 2007.
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[3]
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Leonid Reznik, “Fuzzy controllers”, 1997.
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[4]
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Ron Sass, Andrew G. Schmidt, “Embedded systems design with platform FPGAs”, 2010.
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Ingeniería y energía
Sistema de cogeneración a base de celdas de combustible para una empresa agroindustrial azucarera
Cogeneration system based on fuel cells for an agribusiness sugar
Gerardo Alejandro
Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, Chic 01
Resumen
Los sistemas actuales de cogeneración de una industria azucarera tienen una eficiencia eléctrica promedio del 4,4 % al 12 % dependiendo de las condiciones termodinámicas de operación. En la presente investigación se pretende mejorar esta eficiencia proponiendo un nuevo sistema de cogeneración basado en el uso de celdas de combustible, ya que estas por su funcionamiento electroquímico, tienen una eficiencia más del 50%, generan electricidad y calor, el cual les hace muy atractivos para cogenerar. Se plantea en este estudio determinar cuánto es la eficiencia de cogeneración de energía eléctrica de este nuevo sistema. Por lo que se analizó el sistema actual de cogeneración de una empresa azucarera regional y se propuso un modelo de cogeneración innovador seleccionando los equipos necesarios y la celda de combustible que mejor se adapte al sistema, así mismo este fue simulado en el software aspen plus. Los resultados de la simulación han permitido determinar la viabilidad técnica de incrementar la eficiencia global del sistema, lo que representa una posibilidad latente de mejora de los sistemas de cogeneración del sector azucarero peruano.
Descriptores: celdas de combustible, cogeneración, industria azucarera.
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