Pub Date : 2022-01-01DOI: 10.33304/revinv.v17n1-2022007
Javier Alfonso Cárdenas-Gutiérrez, E. Barrientos-Monsalve, Leonardo Molina-Salazar
Los softwares académicos han demostrado ser fuertes herramientas que impulsan los procesos de aprendizaje dentro de todo tipo de instituciones educativas a lo extenso del mundo. Por lo tanto, implementar su uso se vuelve cada vez una tarea más imperativa debido al auge y crecimiento exponencial de la tecnología. El objetivo de este trabajo es diseñar una arquitectura de software para la materia Costos, Presupuestos y Programación de Obra, del programa de Ingeniería Civil de la Universidad Francisco de Paula Santander. La metodología se basa en el desarrollo teórico de las clases teóricas, fundamentando el proceso de manera lógica evitando contratiempos que en la práctica convencional podrían ocurrir. Los resultados muestran una arquitectura sólida y funcional, que permitirá posteriormente el desarrollo exitoso de un software académico y su mantenimiento. Esta herramienta permitirá el apalancamiento del proceso de aprendizaje de los estudiantes, debido a que incentiva el autoaprendizaje y el interés por la materia.
{"title":"Arquitectura de Software para el desarrollo de herramienta Tecnológica de Costos, Presupuestos y Programación de obra","authors":"Javier Alfonso Cárdenas-Gutiérrez, E. Barrientos-Monsalve, Leonardo Molina-Salazar","doi":"10.33304/revinv.v17n1-2022007","DOIUrl":"https://doi.org/10.33304/revinv.v17n1-2022007","url":null,"abstract":"Los softwares académicos han demostrado ser fuertes herramientas que impulsan los procesos de aprendizaje dentro de todo tipo de instituciones educativas a lo extenso del mundo. Por lo tanto, implementar su uso se vuelve cada vez una tarea más imperativa debido al auge y crecimiento exponencial de la tecnología. El objetivo de este trabajo es diseñar una arquitectura de software para la materia Costos, Presupuestos y Programación de Obra, del programa de Ingeniería Civil de la Universidad Francisco de Paula Santander. La metodología se basa en el desarrollo teórico de las clases teóricas, fundamentando el proceso de manera lógica evitando contratiempos que en la práctica convencional podrían ocurrir. Los resultados muestran una arquitectura sólida y funcional, que permitirá posteriormente el desarrollo exitoso de un software académico y su mantenimiento. Esta herramienta permitirá el apalancamiento del proceso de aprendizaje de los estudiantes, debido a que incentiva el autoaprendizaje y el interés por la materia.","PeriodicalId":32778,"journal":{"name":"ID Revista de Investigaciones","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-01-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"49332475","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-12-31DOI: 10.26788/riepg.v10i4.3497
Roberto Antoni Ayala Mamani, Adriano Peña Rolando Wilder
La disminución de las reservas de combustibles fósiles, así como la contaminación y el efecto invernadero (causante del cambio climático) que estas producen, han promovido el aumento del uso de energías renovables. En este ámbito, el Perú empezó a aprovechar estas energías, pero de este grupo, la que menos mención, investigación y proyectos tiene es la energía geotérmica, aun cuando se tiene una gran fuente de esta energía, sobre todo en la zona sur de nuestro país. Este proyecto nace ante el poco aprovechamiento que se da a esta energía y como una propuesta se presenta el estudio de la posibilidad de utilizar una bomba de calor geotérmica, así como el cálculo de cargas térmicas y dimensionamiento de ésta, para la producción de ACS, calefacción y refrigeración por suelo radiante/refrescante instalada en una vivienda unifamiliar que se encuentra en el distrito de Calacoa, provincia de Sánchez Cerro, departamento de Moquegua. La instalación de geotermia se dimensiona a partir de las cargas térmicas calculadas (5.07 KW en verano y 4.66 KW en invierno). Estas son halladas a partir de las características de la vivienda, condiciones exteriores e interiores, actividad realizada en el local, habitantes, etc. El presente trabajo incluye un estudio económico que compara los costos que implica la instalación geotérmica con los de otros sistemas convencionales. Además, se analiza el tiempo requerido para amortizar dicha instalación. Por otro lado, se realiza un estudio ambiental fundamentado en la comparación de las emisiones de CO2 que produce cada sistema, los cuales nos da como resultado una mayor emisión en los casos de Gas natural y BC aerotérmica de 5.54 tCO2/kWh y 3.8329 tCO2/kWh respectivamente, comparado con la BC geotérmica el cual nos da 2.0207 tCO2/kWh.
{"title":"ANÁLISIS DE VIABILIDAD DE UN SISTEMA DE ENERGÍA GEOTÉRMICA EN VIVIENDA UNIFAMILIAR","authors":"Roberto Antoni Ayala Mamani, Adriano Peña Rolando Wilder","doi":"10.26788/riepg.v10i4.3497","DOIUrl":"https://doi.org/10.26788/riepg.v10i4.3497","url":null,"abstract":"La disminución de las reservas de combustibles fósiles, así como la contaminación y el efecto invernadero (causante del cambio climático) que estas producen, han promovido el aumento del uso de energías renovables. En este ámbito, el Perú empezó a aprovechar estas energías, pero de este grupo, la que menos mención, investigación y proyectos tiene es la energía geotérmica, aun cuando se tiene una gran fuente de esta energía, sobre todo en la zona sur de nuestro país. Este proyecto nace ante el poco aprovechamiento que se da a esta energía y como una propuesta se presenta el estudio de la posibilidad de utilizar una bomba de calor geotérmica, así como el cálculo de cargas térmicas y dimensionamiento de ésta, para la producción de ACS, calefacción y refrigeración por suelo radiante/refrescante instalada en una vivienda unifamiliar que se encuentra en el distrito de Calacoa, provincia de Sánchez Cerro, departamento de Moquegua. La instalación de geotermia se dimensiona a partir de las cargas térmicas calculadas (5.07 KW en verano y 4.66 KW en invierno). Estas son halladas a partir de las características de la vivienda, condiciones exteriores e interiores, actividad realizada en el local, habitantes, etc. El presente trabajo incluye un estudio económico que compara los costos que implica la instalación geotérmica con los de otros sistemas convencionales. Además, se analiza el tiempo requerido para amortizar dicha instalación. Por otro lado, se realiza un estudio ambiental fundamentado en la comparación de las emisiones de CO2 que produce cada sistema, los cuales nos da como resultado una mayor emisión en los casos de Gas natural y BC aerotérmica de 5.54 tCO2/kWh y 3.8329 tCO2/kWh respectivamente, comparado con la BC geotérmica el cual nos da 2.0207 tCO2/kWh.","PeriodicalId":32778,"journal":{"name":"ID Revista de Investigaciones","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-12-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"87893308","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-12-31DOI: 10.26788/riepg.v10i4.3498
Brian Jesús Torres Briones, Christian André Zavala Rivera, Luis Fernando Flores Vega, Alex Calla Lipa, Nelson Díaz Leyva, Lizandro Rosales Puño
La actual pandemia viene ocasionando estragos a nivel nacional e internacional, elevando la demanda y la producción de oxígeno medicinal. Por lo cual nuestro objetivo propone una nueva alternativa para la generación de oxígeno líquido. Los procesos criogénicos demandan un alto consumo de electricidad, donde una pequeña mejora de la eficiencia o los rendimientos de los procesos puede tener un impacto financiero sustancial, lo que deriva en mejorar la rentabilidad de una mayor producción de oxígeno y así cubrir la necesidad en salud. En respuesta a la necesidad social y tecnológica, se propone la siguiente técnica de generación de oxígeno usando campos electromagnéticos en una unidad separadora de aire criogénico. En la cual el aire en estado líquido entrará a una ramificación de tuberías separadoras en donde por acción del campo generado por los solenoides se desviará el oxígeno, esto con el fin de aprovechar la propiedad paramagnética del oxígeno líquido y lograr separar el oxígeno de la mezcla de gases en estado líquido. Dado que el oxígeno líquido tiene la susceptibilidad paramagnética más fuerte de los fluidos puros. Para dicho propósito desarrollaremos un cálculo y una animación en software del sistema separador.
{"title":"PROPUESTA DE UN SEPARADOR MAGNÉTICO PARA OBTENER OXÍGENO LÍQUIDO DEL AIRE CRIOGÉNICO","authors":"Brian Jesús Torres Briones, Christian André Zavala Rivera, Luis Fernando Flores Vega, Alex Calla Lipa, Nelson Díaz Leyva, Lizandro Rosales Puño","doi":"10.26788/riepg.v10i4.3498","DOIUrl":"https://doi.org/10.26788/riepg.v10i4.3498","url":null,"abstract":"La actual pandemia viene ocasionando estragos a nivel nacional e internacional, elevando la demanda y la producción de oxígeno medicinal. Por lo cual nuestro objetivo propone una nueva alternativa para la generación de oxígeno líquido. Los procesos criogénicos demandan un alto consumo de electricidad, donde una pequeña mejora de la eficiencia o los rendimientos de los procesos puede tener un impacto financiero sustancial, lo que deriva en mejorar la rentabilidad de una mayor producción de oxígeno y así cubrir la necesidad en salud. En respuesta a la necesidad social y tecnológica, se propone la siguiente técnica de generación de oxígeno usando campos electromagnéticos en una unidad separadora de aire criogénico. En la cual el aire en estado líquido entrará a una ramificación de tuberías separadoras en donde por acción del campo generado por los solenoides se desviará el oxígeno, esto con el fin de aprovechar la propiedad paramagnética del oxígeno líquido y lograr separar el oxígeno de la mezcla de gases en estado líquido. Dado que el oxígeno líquido tiene la susceptibilidad paramagnética más fuerte de los fluidos puros. Para dicho propósito desarrollaremos un cálculo y una animación en software del sistema separador.","PeriodicalId":32778,"journal":{"name":"ID Revista de Investigaciones","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-12-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"77361945","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-12-31DOI: 10.26788/riepg.v10i4.3501
Miuler Junior Blas Marquina, Carlos Junior Flores Ramírez Jose, Adrian Humberto Mejías Sandoval, Angel Omar Terrones Escobedo, Josmell Henry Alva Alcántara
En este trabajo se presenta un método para determinar un modelo del sistema dinámico de un manipulador planar de 2 GDL, utilizando redes neuronales Radial Basis Function. Obtener un modelo del robot manipulador analíticamente es complicado, debido a los efectos de fricción, inercia de los actuadores, desgastes, etc, siendo este, además, un sistema no lineal y variante en el tiempo. Lo que se propone es entrenar una red neuronal RBF para que esta represente el comportamiento dinámico de un manipulador robótico de 2 GDL. La elección de esta red es debido a que gozan de características en el modelado de sistemas dinámicos como la capacidad de aproximar funciones no lineales con precisión, y la posibilidad de permitir diseño de controladores utilizando diversas metodologías. La obtención del modelo se basa en la identificación, para lo cual será preciso implementar un prototipo del robot a identificar, realizar el modelo cinemático del robot que nos permita obtener datos de salida para el algoritmo de identificación no paramétrica por redes neuronales. Después, se deben tener los datos de entrada, voltaje de actuadores, y posición como salida para la red neuronal, luego realizar un preprocesamiento, normalizando los datos y poder dividir estos para entrenamiento, validación y prueba. Se tienen que definir los parámetros internos de la red neuronal, número de capas, neuronas por cada capa, tipo de aprendizaje, y criterios de parada del algoritmo. En los experimentos, se alcanzó un error cuadrático medio de 7.45 con 500 neuronas en la capa oculta.
{"title":"IDENTIFICACIÓN NO PARAMÉTRICA DE UN BRAZO ROBÓTICO DE 2 GDL UTILIZANDO REDES NEURONALES RBF","authors":"Miuler Junior Blas Marquina, Carlos Junior Flores Ramírez Jose, Adrian Humberto Mejías Sandoval, Angel Omar Terrones Escobedo, Josmell Henry Alva Alcántara","doi":"10.26788/riepg.v10i4.3501","DOIUrl":"https://doi.org/10.26788/riepg.v10i4.3501","url":null,"abstract":"En este trabajo se presenta un método para determinar un modelo del sistema dinámico de un manipulador planar de 2 GDL, utilizando redes neuronales Radial Basis Function. Obtener un modelo del robot manipulador analíticamente es complicado, debido a los efectos de fricción, inercia de los actuadores, desgastes, etc, siendo este, además, un sistema no lineal y variante en el tiempo. Lo que se propone es entrenar una red neuronal RBF para que esta represente el comportamiento dinámico de un manipulador robótico de 2 GDL. La elección de esta red es debido a que gozan de características en el modelado de sistemas dinámicos como la capacidad de aproximar funciones no lineales con precisión, y la posibilidad de permitir diseño de controladores utilizando diversas metodologías. La obtención del modelo se basa en la identificación, para lo cual será preciso implementar un prototipo del robot a identificar, realizar el modelo cinemático del robot que nos permita obtener datos de salida para el algoritmo de identificación no paramétrica por redes neuronales. Después, se deben tener los datos de entrada, voltaje de actuadores, y posición como salida para la red neuronal, luego realizar un preprocesamiento, normalizando los datos y poder dividir estos para entrenamiento, validación y prueba. Se tienen que definir los parámetros internos de la red neuronal, número de capas, neuronas por cada capa, tipo de aprendizaje, y criterios de parada del algoritmo. En los experimentos, se alcanzó un error cuadrático medio de 7.45 con 500 neuronas en la capa oculta.","PeriodicalId":32778,"journal":{"name":"ID Revista de Investigaciones","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-12-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"78432073","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-12-31DOI: 10.26788/riepg.v10i4.3502
Julio Hernández Díaz, Mauricio Iparraguirre Monzón, Carlos Montenegro Castro, Josmell Henry Alva Alcántara, Edgar Andre Manzano Ramos
Los robots SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm) se utilizan para trabajos de paletizado ya que son adecuados para el montaje y el posicionamiento en plano. En este artículo, nuestro objetivo es obtener un modelo dinámico de un robot SCARA de 3GDL haciendo uso de redes neuronales recurrentes (RNN). A partir de los antecedentes, se optó por utilizar un modelamiento no paramétrico, para evitar las pérdidas de algunas características del modelo obtenido tales como la fricción y el desgaste en los actuadores con tal de mejorar la precisión del robot. El flujo de datos se obtendrá a partir del simulador robótico CoppeliaSim. Luego, se deben tener los datos de entrada y salida para la red neuronal, efectuar un preprocesamiento y normalización de los datos para el entrenamiento. Se hará uso de las librerías existentes en el lenguaje de programación de alto nivel Python para desarrollar un algoritmo de identificación por redes neuronales recurrentes basado en el tipo de aprendizaje por retropropagación. Además, se realizará la validación y prueba correspondiente. Como producto final se espera tener un modelo que pueda representar el sistema físico con gran precisión, de tal forma que se puedan diseñar estrategias de control con buen rendimiento.
{"title":"MODELADO NO PARAMÉTRICO DE ROBOT SCARA 3-GDL UTILIZANDO REDES NEURONALES RECURRENTES","authors":"Julio Hernández Díaz, Mauricio Iparraguirre Monzón, Carlos Montenegro Castro, Josmell Henry Alva Alcántara, Edgar Andre Manzano Ramos","doi":"10.26788/riepg.v10i4.3502","DOIUrl":"https://doi.org/10.26788/riepg.v10i4.3502","url":null,"abstract":"Los robots SCARA (Selective Compliance Assembly Robot Arm) se utilizan para trabajos de paletizado ya que son adecuados para el montaje y el posicionamiento en plano. En este artículo, nuestro objetivo es obtener un modelo dinámico de un robot SCARA de 3GDL haciendo uso de redes neuronales recurrentes (RNN). A partir de los antecedentes, se optó por utilizar un modelamiento no paramétrico, para evitar las pérdidas de algunas características del modelo obtenido tales como la fricción y el desgaste en los actuadores con tal de mejorar la precisión del robot. El flujo de datos se obtendrá a partir del simulador robótico CoppeliaSim. Luego, se deben tener los datos de entrada y salida para la red neuronal, efectuar un preprocesamiento y normalización de los datos para el entrenamiento. Se hará uso de las librerías existentes en el lenguaje de programación de alto nivel Python para desarrollar un algoritmo de identificación por redes neuronales recurrentes basado en el tipo de aprendizaje por retropropagación. Además, se realizará la validación y prueba correspondiente. Como producto final se espera tener un modelo que pueda representar el sistema físico con gran precisión, de tal forma que se puedan diseñar estrategias de control con buen rendimiento.","PeriodicalId":32778,"journal":{"name":"ID Revista de Investigaciones","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-12-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"80939106","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-12-31DOI: 10.26788/riepg.v10i4.3499
Victor Joel Moreno Ramos, Martin Alonso Narváez Grijalba, Paul Oscar Ramirez Zamudio, Juan Diego Sánchez Agreda, Josmell Henry Alva Alcántara, Edgar Andre Manzano Ramos
Actualmente en las industrias, la búsqueda de optimizar controladores de nivel en depósitos o tanques es uno de los requisitos más buscados. Gran parte de los procesos industriales cuentan con estos sistemas, bien para el bombeo de líquidos o su almacenamiento en tanques, un claro ejemplo es en sistemas de prevención como el almacenamiento de agua para incendios o para fines reutilizables como el tratamiento de aguas residuales. Teniendo en cuenta lo mencionado se tomará como objeto de estudio el control de nivel de agua en un tanque en el entorno Factory IO. La planta tendrá dos válvulas para el control de caudal, una de flujo constante y la otra de flujo variable. Primero se planteó el objetivo de control, establecer la estructura de control, identificación y descripción de elementos, obtener el modelo de la planta y diseñar el controlador. Para el control PID se usó la sintonización Ziegler Nichols. También se planteó la optimización de los parámetros PID por medio de algoritmos genéticos (AG), algoritmo de colonia de abejas (ABC), algoritmo de enjambre de partículas (PSO) y algoritmo de evolución diferencial. Esto algoritmos nos permitió comparar y analizar las diferentes respuestas del controlador en tiempos de establecimiento y sobreelongación para obtener los mejores resultados. Finalmente, los valores obtenidos para los algoritmos en tiempos de establecimiento: AG: 2.17seg, PSO: 8.04seg, ABC: 6.87seg, ED:7.69seg. Además, en términos de sobreelongación se obtuvo AG:1.24 %, PSO: 1.01, ABC: 6.87seg, ED:7.69seg.
{"title":"ANÁLISIS Y COMPARACIÓN DE LA SINTONIZACIÓN DE UN CONTROLADOR PID DE NIVEL EN UN TANQUE USANDO ALGORITMOS DE OPTIMIZACIÓN","authors":"Victor Joel Moreno Ramos, Martin Alonso Narváez Grijalba, Paul Oscar Ramirez Zamudio, Juan Diego Sánchez Agreda, Josmell Henry Alva Alcántara, Edgar Andre Manzano Ramos","doi":"10.26788/riepg.v10i4.3499","DOIUrl":"https://doi.org/10.26788/riepg.v10i4.3499","url":null,"abstract":"Actualmente en las industrias, la búsqueda de optimizar controladores de nivel en depósitos o tanques es uno de los requisitos más buscados. Gran parte de los procesos industriales cuentan con estos sistemas, bien para el bombeo de líquidos o su almacenamiento en tanques, un claro ejemplo es en sistemas de prevención como el almacenamiento de agua para incendios o para fines reutilizables como el tratamiento de aguas residuales. Teniendo en cuenta lo mencionado se tomará como objeto de estudio el control de nivel de agua en un tanque en el entorno Factory IO. La planta tendrá dos válvulas para el control de caudal, una de flujo constante y la otra de flujo variable. Primero se planteó el objetivo de control, establecer la estructura de control, identificación y descripción de elementos, obtener el modelo de la planta y diseñar el controlador. Para el control PID se usó la sintonización Ziegler Nichols. También se planteó la optimización de los parámetros PID por medio de algoritmos genéticos (AG), algoritmo de colonia de abejas (ABC), algoritmo de enjambre de partículas (PSO) y algoritmo de evolución diferencial. Esto algoritmos nos permitió comparar y analizar las diferentes respuestas del controlador en tiempos de establecimiento y sobreelongación para obtener los mejores resultados. Finalmente, los valores obtenidos para los algoritmos en tiempos de establecimiento: AG: 2.17seg, PSO: 8.04seg, ABC: 6.87seg, ED:7.69seg. Además, en términos de sobreelongación se obtuvo AG:1.24 %, PSO: 1.01, ABC: 6.87seg, ED:7.69seg.","PeriodicalId":32778,"journal":{"name":"ID Revista de Investigaciones","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-12-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"78123653","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-12-31DOI: 10.26788/riepg.v10i4.3500
Jack Lut Aguirre Valverde, Marco Antonio Becerra Pérez, Cristian Rafael Columna Zavaleta, Sthefanny Beatriz Reyna Rodríguez, Josmell Henry Alva Alcántara, Edgar Andre Manzano Ramos
El control de la orientación es una de las partes cruciales al momento de diseñar sistemas con una plataforma móvil, como en el caso de simuladores de vuelo o antenas de comunicación, ya que este control debe brindar precisión y estabilidad al sistema. El presente proyecto propone desarrollar el diseño de un sistema de control en base al regulador óptimo cuadrático lineal, con el objetivo de controlar la orientación de la plataforma móvil de un robot paralelo de 2 grados de libertad experimental. Nuestra metodología inicia con la construcción del robot paralelo, para luego poder obtener el modelo matemático que represente la dinámica del mismo, el cual nos permitirá realizar el control del sistema mediante el uso del regulador cuadrático lineal (LQR), con la finalidad de obtener respuestas rápidas y minimizar la aparición de sobre picos, obteniendo movimientos suaves; y, con ello, lograr la estabilidad completa del sistema. Este sistema de control propuesto se validará mediante datos de la orientación, obtenidos desde un sensor acelerómetro, con los cuales se verificará que el sistema mantenga una correcta orientación, evitando la generación de vibraciones en la plataforma móvil y haciendo una comparación con un controlador PID.
{"title":"CONTROL ÓPTIMO LQR PARA ORIENTAR LA PLATAFORMA MÓVIL DE UN ROBOT PARALELO DE 2GDL EXPERIMENTAL","authors":"Jack Lut Aguirre Valverde, Marco Antonio Becerra Pérez, Cristian Rafael Columna Zavaleta, Sthefanny Beatriz Reyna Rodríguez, Josmell Henry Alva Alcántara, Edgar Andre Manzano Ramos","doi":"10.26788/riepg.v10i4.3500","DOIUrl":"https://doi.org/10.26788/riepg.v10i4.3500","url":null,"abstract":"El control de la orientación es una de las partes cruciales al momento de diseñar sistemas con una plataforma móvil, como en el caso de simuladores de vuelo o antenas de comunicación, ya que este control debe brindar precisión y estabilidad al sistema. El presente proyecto propone desarrollar el diseño de un sistema de control en base al regulador óptimo cuadrático lineal, con el objetivo de controlar la orientación de la plataforma móvil de un robot paralelo de 2 grados de libertad experimental. Nuestra metodología inicia con la construcción del robot paralelo, para luego poder obtener el modelo matemático que represente la dinámica del mismo, el cual nos permitirá realizar el control del sistema mediante el uso del regulador cuadrático lineal (LQR), con la finalidad de obtener respuestas rápidas y minimizar la aparición de sobre picos, obteniendo movimientos suaves; y, con ello, lograr la estabilidad completa del sistema. Este sistema de control propuesto se validará mediante datos de la orientación, obtenidos desde un sensor acelerómetro, con los cuales se verificará que el sistema mantenga una correcta orientación, evitando la generación de vibraciones en la plataforma móvil y haciendo una comparación con un controlador PID.","PeriodicalId":32778,"journal":{"name":"ID Revista de Investigaciones","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-12-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"79092030","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-12-31DOI: 10.26788/riepg.v10i4.3496
José Carlos Canazas Rodríguez
Se le ha dado poca importancia a las mejoras e investigación en el rendimiento de transferencia de calor de camiones de servicio pesado, ya que las condiciones fuera de la carretera son difíciles de evaluar en ensayos de laboratorio o estudios CFD. El presente trabajo se realiza para evaluar el rendimiento de transferencia de calor de los tubos planos con aletas de cobre utilizados en radiadores de camiones de servicio pesado. Los parámetros se midieron en el campo de dos sistemas de enfriamiento de motores de camiones de servicio pesado. En ambos vehículos se utiliza agua como fluido refrigerante. Los resultados mostraron que el coeficiente de transferencia de calor por convección de aire y el coeficiente de transferencia de calor general en el lado del aire disminuyen a medida que el número de Reynolds disminuye y aumenta al pasar de la primera fila a la cuarta fila. Además, el flujo de aire másico y la tasa de transferencia de calor tienen valores muy altos en comparación con las condiciones operativas normales de los radiadores de automóviles, ya que los radiadores de camiones de servicio pesado requieren una gran tasa de transferencia de calor. El análisis presentado en este documento se utilizó para un radiador de camión de servicio pesado, pero puede extenderse a cualquier equipo con tubos planos con aletas. Se debe realizar un estudio más preciso considerando vibraciones y diferentes condiciones ambientales.
{"title":"ANÁLISIS DE TRANSFERENCIA DE CALOR DE RADIADORES DE PANAL FLEXIBLE EN CAMIONES PESADOS","authors":"José Carlos Canazas Rodríguez","doi":"10.26788/riepg.v10i4.3496","DOIUrl":"https://doi.org/10.26788/riepg.v10i4.3496","url":null,"abstract":"Se le ha dado poca importancia a las mejoras e investigación en el rendimiento de transferencia de calor de camiones de servicio pesado, ya que las condiciones fuera de la carretera son difíciles de evaluar en ensayos de laboratorio o estudios CFD. El presente trabajo se realiza para evaluar el rendimiento de transferencia de calor de los tubos planos con aletas de cobre utilizados en radiadores de camiones de servicio pesado. Los parámetros se midieron en el campo de dos sistemas de enfriamiento de motores de camiones de servicio pesado. En ambos vehículos se utiliza agua como fluido refrigerante. Los resultados mostraron que el coeficiente de transferencia de calor por convección de aire y el coeficiente de transferencia de calor general en el lado del aire disminuyen a medida que el número de Reynolds disminuye y aumenta al pasar de la primera fila a la cuarta fila. Además, el flujo de aire másico y la tasa de transferencia de calor tienen valores muy altos en comparación con las condiciones operativas normales de los radiadores de automóviles, ya que los radiadores de camiones de servicio pesado requieren una gran tasa de transferencia de calor. El análisis presentado en este documento se utilizó para un radiador de camión de servicio pesado, pero puede extenderse a cualquier equipo con tubos planos con aletas. Se debe realizar un estudio más preciso considerando vibraciones y diferentes condiciones ambientales.","PeriodicalId":32778,"journal":{"name":"ID Revista de Investigaciones","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-12-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"76096652","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-12-31DOI: 10.26788/riepg.v10i4.3503
Pablo Leonardo Ángulo Yoctún, Ruth Susana Asto Gonzales, Arnold Farid Hugo Arroyo Calderón, Valeria Alexandra Valencia Santillán, Rolando Wilder Adriano Peña
Actualmente existen diversas fuentes para generar energía de manera renovable, entre ellas está el aprovechamiento del movimiento de las olas del mar para producir energía undimotriz. En este proyecto de investigación se presenta un estudio numérico y experimental del potencial energético undimotriz de un prototipo de absorbedor puntual tipo on-shore. El dispositivo se puso en marcha en el canal de oleaje del laboratorio de Hidráulica de la E.P. Ingeniería Mecánica de Fluidos. Este consta de un sistema mecánico y un circuito eléctrico, con el cual se hicieron las pruebas y se eligieron dos parámetros representativos, para evaluar el funcionamiento del equipo, que son: el voltaje y el amperaje. Para comparar estos parámetros, se decidió utilizar un número representativo de 12 escenarios, donde para cada escenario se midió la altura y el período. Para la parte experimental, se construyó el dispositivo mecánico-eléctrico con el que se realizó las pruebas, mientras que para la simulación numérica haciendo uso de la Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), con el que se empleó el método de volúmenes finitos para discretizar y resolver numéricamente basándonos en la herramienta computacional Solidworks.
{"title":"ANÁLISIS FLUIDODINÁMICO, DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN PROTOTIPO DE ABSORBEDOR PUNTUAL TIPO ON-SHORE PARA EL ESTUDIO DEL POTENCIAL ENERGÉTICO UNDIMOTRIZ","authors":"Pablo Leonardo Ángulo Yoctún, Ruth Susana Asto Gonzales, Arnold Farid Hugo Arroyo Calderón, Valeria Alexandra Valencia Santillán, Rolando Wilder Adriano Peña","doi":"10.26788/riepg.v10i4.3503","DOIUrl":"https://doi.org/10.26788/riepg.v10i4.3503","url":null,"abstract":"Actualmente existen diversas fuentes para generar energía de manera renovable, entre ellas está el aprovechamiento del movimiento de las olas del mar para producir energía undimotriz. En este proyecto de investigación se presenta un estudio numérico y experimental del potencial energético undimotriz de un prototipo de absorbedor puntual tipo on-shore. El dispositivo se puso en marcha en el canal de oleaje del laboratorio de Hidráulica de la E.P. Ingeniería Mecánica de Fluidos. Este consta de un sistema mecánico y un circuito eléctrico, con el cual se hicieron las pruebas y se eligieron dos parámetros representativos, para evaluar el funcionamiento del equipo, que son: el voltaje y el amperaje. Para comparar estos parámetros, se decidió utilizar un número representativo de 12 escenarios, donde para cada escenario se midió la altura y el período. Para la parte experimental, se construyó el dispositivo mecánico-eléctrico con el que se realizó las pruebas, mientras que para la simulación numérica haciendo uso de la Dinámica de Fluidos Computacional (CFD), con el que se empleó el método de volúmenes finitos para discretizar y resolver numéricamente basándonos en la herramienta computacional Solidworks.","PeriodicalId":32778,"journal":{"name":"ID Revista de Investigaciones","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-12-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"89380928","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2021-09-30DOI: 10.26788/riepg.v10i3.2651
German Roberto Quispe Zapana
El Objetivo del estudio fue estimar la huella del carbono y consumo del combustible de las unidades de transporte de la Universidad Nacional del Altiplano Puno (UNAP). La población de estudio estuvo conformada por 134 unidades móviles. Utilizando registros históricos de la unidad de transportes, se calculó la huella de carbono, al tiempo de estimar las emisiones de Gases Efecto Invernadero por el movimiento de las unidades móviles; los indicadores fueron contrastadas con el estadístico Coeficiente de Correlación de Pearson. Los resultados muestran que en el periodo de un año, las 11 unidades móviles destinadas para las actividades de la dirección, producen 10,579 Tn de huella de carbono, de los cuales 97,9 % de CO2 se emite a la atmosfera; las 28 unidades que se encuentran destinadas para el servicio diario, generan 79,327 Tn de huella de carbono, de este total el 91,6 % de CO2 se emite a la atmosfera y de las 95 unidades móviles utilizados por los docentes y administrativos que producen 92,657 Tn de huella de carbono, 79,3 % de CO2 se emite a la atmósfera. Se concluye, el total de las unidades móviles que se utilizan en las actividades diarias en la UNAP, generan 182,56 Tn de huella de carbono y a la atmósfera se emite un alto porcentaje (77,2 %) de CO2; por tanto, el alto porcentaje de huella de carbono presenta una correlación positiva (r=0,879) con el consumo de combustibles utilizados por la dirección, servicio diario, docentes y personal administrativo.
{"title":"HUELLA DEL CARBONO Y CONSUMO DEL COMBUSTIBLE DE LAS UNIDADES DE TRANSPORTE DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO PUNO","authors":"German Roberto Quispe Zapana","doi":"10.26788/riepg.v10i3.2651","DOIUrl":"https://doi.org/10.26788/riepg.v10i3.2651","url":null,"abstract":"El Objetivo del estudio fue estimar la huella del carbono y consumo del combustible de las unidades de transporte de la Universidad Nacional del Altiplano Puno (UNAP). La población de estudio estuvo conformada por 134 unidades móviles. Utilizando registros históricos de la unidad de transportes, se calculó la huella de carbono, al tiempo de estimar las emisiones de Gases Efecto Invernadero por el movimiento de las unidades móviles; los indicadores fueron contrastadas con el estadístico Coeficiente de Correlación de Pearson. Los resultados muestran que en el periodo de un año, las 11 unidades móviles destinadas para las actividades de la dirección, producen 10,579 Tn de huella de carbono, de los cuales 97,9 % de CO2 se emite a la atmosfera; las 28 unidades que se encuentran destinadas para el servicio diario, generan 79,327 Tn de huella de carbono, de este total el 91,6 % de CO2 se emite a la atmosfera y de las 95 unidades móviles utilizados por los docentes y administrativos que producen 92,657 Tn de huella de carbono, 79,3 % de CO2 se emite a la atmósfera. Se concluye, el total de las unidades móviles que se utilizan en las actividades diarias en la UNAP, generan 182,56 Tn de huella de carbono y a la atmósfera se emite un alto porcentaje (77,2 %) de CO2; por tanto, el alto porcentaje de huella de carbono presenta una correlación positiva (r=0,879) con el consumo de combustibles utilizados por la dirección, servicio diario, docentes y personal administrativo.","PeriodicalId":32778,"journal":{"name":"ID Revista de Investigaciones","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-09-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"86492526","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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