UTN- FRC -Producción Académica de Investigación y Desarrollo

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    SLAM Monocular basado en UKF para la localización de robot móvil
    (Universidad Tecnológica Nacional, Facultad Regional Córdoba, 2014) Pérez Paina, Gonzalo; Paz, Claudio; Baudino, Martín; Canali, Luis R.
    En la actualidad el algoritmo de SLAM es una parte fundamental de cualquier esquema de navegación autónoma de robots móviles, siendo la localización una de sus aplicaciones más utilizadas. En este trabajo se presenta un esquema de SLA visual monocular para la localización de un robot móvil con ruedas, aprovechando la información de odometría para ajustar la escala a unidades métricas. Mediante la simulación del esquema propuesto se muestra que el filtro UKF resulta mas consistente en la estimación comparado con el tradicionalmente utilizado EKF. Además, se presentan resultados experimentales utilizando el filtro UKF en un robot móvil con ruedas.
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    Fusión sensorial para la estimación de la orientación y la altura de un UAV utilizando un EKF
    (Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba, 2014) Paz, Claudio; Pérez Paina, Gonzalo; Infante, Gabriel; Cavenio, Cristian; Araguás, Roberto Gastón
    Los vehículos aéreos no tripulados cobran cada vez más interés tanto en el ámbito académico como para la sociedad en general. Los cuadricópteros son los preferidos no solo por su capacidad de despegue y aterrizaje vertical, sino también por su fácil mantenimiento y bajo costo. La determinación de la posición y la orientación es fundamental para llevar a cabo distintos tipos de tareas autónomas como mapeo, vigilancia, búsqueda, etc. Este trabajo presenta un algoritmo para estimar la orientación y la altura de un vehículo aéreo no tripulado, utilizando un filtro extendido de Kalman para realizar la fusión de numerosos sensores, además del uso de cuaterniones para representar la orientación. El algoritmo fue evaluado directamente sobre un cuadricóptero como plataforma experimental, mostrando resultados satisfactorios en la estimación de la orientación absoluta y la altura.
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    An Artificial Intelligence Approach to Modeling in Social Science.
    (Journal of Health and Environmental Research., 2021) Vázquez , Juan Carlos; Castillo, Julio; Constable, Leticia; Cárdenas, Marina; Vázquez , Juan Carlos Guillermo
    Computer Science has contributed to social sciences since decades ago: connecting people that build virtual communities where the interactions can be investigated, developing tools for statistically analytics, designing models that allow the analysis and simulation of the most diverse types, among many others. In this article, we describe an artificial neural network to model a theoretical framework for risk, housing, and health problematic, called DRVS (Diagnostic methodology for risk determination of urban housing for health), which uses a holistic approach for community and environmental health. The methodology also exposes digital clinic history for families and communities, developed to support the acquisition of necessary data. This software has advantages for the transference and application of the DRVS in different locations since it constitutes an expert system for the determination of local social indexes and supports the quantitative validation process for the underlying social theory. On the other hand, as many artificial intelligence techniques, it has constraints: unlike explicit logic inferences, artificial neural networks work as «black boxes», not explaining how they got the result; they have a strong dependency of the representativeness of training data and introducing new knowledge that may improve their results and performance is difficult (new data, addition or remotion of determining factors for the underlying social model, weighting factors, etc.). This article also shows some techniques and ideas on how to deal with the identified constraints
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    RNA-AP: Redes Neurales Artificiales con Aprendizaje Profundo.
    (Universidad Tecnológica Nacional Regional Córdoba., 2019) Vázquez , Juan Carlos; Constable, Leticia
    Este proyecto se adentrará en las técnicas de aprendizaje profundo (Deep Learning) de redes neurales artificiales, que en los últimos años ha producido importantes avances en la Inteligencia Artificial a nivel mundial. El aprendizaje profundo ha tenido alto y positivo impacto en aplicaciones de reconocimiento de imágenes, pero también ha tenido resonantes fracasos debido a que no se entiende con claridad su funcionamiento interno. El proyecto intentará, por un lado obtener el conocimiento necesario para desarrollar software de experimentación y aplicación, y por otro, entender la teoría subyacente, el por qué esta técnica funciona mejor que las anteriores, cuáles son sus bondades y limitaciones, en qué campos es aplicable y en cuáles no, y en lo posible, hacer algún aporte significativo a la teoría.
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    Allin-Wayra: una estación experimental para el monitoreo continuo de la calidad del aire empleando sensores de bajo costo.
    (Revista Fcultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales., 2020) Diez, Sebastián César; Guizzo, José Edio; Fichetti, Tomás; Britch, Javier
    —Según la Organización Mundial de la Salud, cada año mueren prematuramente siete millones de personas debido a la contaminación del aire, de los cuales la mitad son de países en desarrollo. Los principales responsables de ello son el Ozono, los Óxidos de Nitrógeno, los Compuestos Orgánicos Volátiles, el Material Particulado, el Dióxido de Azufre y el Monóxido de Carbono. Éstos contaminantes impactan en las tasas de mortalidad y morbilidad debido a lesiones, enfermedades respiratorias y cardiovasculares, cáncer, trastornos del sistema nervioso, etc. Es por ello, que surge la necesidad de conocer las concentraciones presentes en la atmósfera. Si bien la Provincia de Córdoba fijó recientemente estándares para la calidad del aire, no cuenta con una red de monitoreo que permita conocer el estado de la atmosfera baja. Esto se debe a los altos costos que suponen la instalación y mantenimiento de este tipo estaciones. Por este motivo es que se presenta en este trabajo la mini-estación prototipo "Allin-Wayra", la cual ha sido construida con componentes de bajo costo y que registra las concentraciones de distintos contaminantes del aire. Si bien la estación ya se encuentra operativa, resta realizar una serie de etapas para poder validar sus mediciones
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    Robot volador no tripulado QA3 diseño y construcción de un cuatrirrotor para experimentación
    (Universidad Tecnológica Nacional, 2014) Gaydon, David; Suárez, Gonzalo; Paz, Claudio; Pérez Paina, Gonzalo; Araguás , Roberto Gastón
    Bajo la denominación general de multicópteros, los vehículos áereos no tripulados (UAV, por sus siglas en inglés) han ganado popularidad en forma abrupta en los últimos años. En este trabajo se presenta un enfoque modular sobre el diseño y construcción de multicópteros. El énfasis está puesto en los aspectos fundamentales del autopiloto, aunque también se proponen consideraciones especiales para el diseño mecánico. Finalmente se muestra la arquitectura de un cuatrirrotor diseñado y construido para experimentación. Se presenta el diseño de la aviónica, los controladores, los radioenlaces y la estructura mecánica.
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    Relevamiento y desarrollo de mapa de ruido de un área con predominancia residencial y hospitalaria de la ciudad de Córdoba.
    (Universidad Tecnológica Nacional Regional Córdoba., 2022) Pérez Villalobo , Jorge; Bodoira, Raúl; Lamas, Matías; Gaetán, Sara; Romero, Luciano; Hinalaf, María
    Una manera de mostrar gráficamente el grado de polución acústica de un sector urbano determinado es a través de mapas de ruido, donde generalmente el tránsito vehicular es la principal fuente de emisión. En este trabajo se estudió la contaminación acústica de un sector con características predominantemente residenciales y hospitalarias de la ciudad de Córdoba –Argentina– donde a partir de los niveles sonoros relevados en diferentes puntos fijos de medición se desarrolló luego un mapa de ruido. Este fue realizado a través de una simulación computacional del área analizada utilizando el software de cálculo y predicción acústica CadnaA. El sector de estudio posee una superficie de aproximadamente 1,5 km2 y el horario analizado fue el diurno. Los resultados muestran niveles sonoros por encima de los 55 dBA en prácticamente toda el área, con valores próximos a los 75 dBA en las arterias principales y en sectores cercanos a los centros de salud.
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    Ciencia Ciudadana en la Remediación de Contaminación Acústica.
    (Universidad Tecnológica Nacional Regional Córdoba., 2019) Evin , Diego; Ferreyra , Sebastián; Ortiz Scarp, Aldo; Pérez Villalobo, Jorge; Cravero, Agustín; Maggi , Ana Luz
    La contaminación acústica es un problema delicado tanto para la sa lud humana como para el medio ambiente, en especial en las grandes ciudades. El enfoque tradicional de remediación acústica tiene una visión estrictamente normativa, limitándose a garantizar que los niveles medidos instrumentalmente no excedan los valores admitidos por la normativa, pero esto no siempre garan tiza la restitución de un medio ambiente saludable. En este trabajo se presenta un enfoque innovador que aplica conceptos de ciencia ciudadana en el trata miento de la problemática de ruido urbano, involucrando a los damnificados y generadores como un cliente único y haciéndolos intervenir en todo el proceso de estudio. Se aplica este enfoque en el tratamiento de un caso particular que involucra a una empresa de TV y el centro vecinal circundante, y se presentan los resultados y experiencias obtenidos.
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    Design and implementation of a multi-sensor module for mobile robotics applications
    (Facultad de Ingeniería de Buenos Aires, 2012) Pérez Paina, Gonzalo; Elizondo, Fernando E.; Suárez, David A.; Canali, Luis R.
    This paper presents the design and implementation of a sensor module for mobile robotics applications. Even though the module was designed for a specific mobile robot it can be adapted to different types of robots, either wheeled or flying vehicles. The set of sensors comprises an ultrasonic ring allowing the robot to perceive its surrounding environment, and an inertial sensor useful for motion estimation in data integration approaches. The present paper describes in detail the design of an embedded system for the sensor module including the hardware, firmware and high level processing software framework.
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    Cálculo de la orientación de elementos flexores para mecanismos flexibles paralelos.
    (Mecánica Computacional., 2018) Gallardo, Alejandro Gastón; Pucheta, Martín Alejo
    El diseño de mecanismos flexibles paralelos empleando la Teoría de Helicoides consiste en (i) definir los grados de libertad deseados y expresarlos en términos de helicoides, generando el espacio de libertad; (ii) calcular el espacio recíproco del espacio de libertad, definiendo el espacio de restric ción; (iii) implementar físicamente el espacio de restricción utilizando elementos flexores y definir sus orientaciones en el espacio. En esta última etapa, que no es sistemática, intervienen restricciones de fun cionamiento y de diseño que deben ser satisfechas por el mecanismo. Definida la ubicación y orientación de los elementos flexores se calculan las fuerzas de actuación del mecanismo. En este trabajo se propone una manera sistemática de calcular la orientación de los elementos flexores tipo viga que minimicen el módulo de las fuerzas de actuación. El espacio de libertad, el tipo de material y las características geomé tricas de los flexores serán datos. En base a los resultados, se concluye que la simetría en las orientaciones de las vigas, con respecto a los planos del sistema de referencia, minimizan las fuerzas de actuación.