Límite. Revista Interdisciplinaria de Filosofía y Psicología
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Localización simultánea y mapeo para control de un robot móvil autónomo usando escaneo de nube de puntos LiDAR y métodos de aprendizaje de máquina
No full textThis paper proposes several techniques for simultaneous localization and mapping of the environment, which allow mobile robots to self-reference themselves in a navigation environment with reduced accessibility by external means, such as the Global Position System (GPS). The methodology consists of implementing four unsupervised machine learning algorithms, using data sets generated based on a cloud of range points delivered by LiDAR sensor measurements. The proposed approach identifies characteristics from a navigability map, whereas an additional method based on Extended Kalman Filter (EKF) allows to find the robot positioning in conjunction. The proposed approach identifies navigability map features and an additional method based on EKF. EKF allows finding the robot positioning that is conjugated with each of the proposed algorithms. The first proposed method consists of estimating the features of the environment using heuristic methods and shaping the map using geometric principles. The second method is based on K-Means to incorporate the uncertainty in the sensor measurement, while the third solution uses the Gaussian Mixture Model (GMM). The fourth method focuses on Density-Based Spatial Clustering (DBSCAN). An odometry error is induced in the robot to include uncertainty within the test environment, which propagates into the positioning readings. The results show that DBSCAN presents a better execution time for the proposed localization system than the other comparative methods. Additionally, the robot’s localization is more accurate with this method, showing a 5% reduction of the error compared to the result obtained from the other proposed algorithms. Finally, with the results achieved, it is expected that the consumption of robot resources can be reduced with the reduction of localization error and automatic mapping.Este artículo presenta técnicas alternativas de localización y mapeo simultáneo del ambiente, que permiten a los robots móviles auto referenciarse en un ambiente de navegación de reducida accesibilidad al posicionamiento mediante medios externos, como Sistemas de Posicionamiento Global (o GPS por sus siglas en inglés). La metodología consiste en implementar cuatro algoritmos de aprendizaje de máquina no-supervisado. Utilizando conjuntos de datos que se generan en base a una nube de puntos de rango entregados por las mediciones de un sensor LiDAR (o Detección de Luz y Rango por sus siglas en inglés). El enfoque propuesto identifica las características del mapa de navegabilidad y un método adicional, basado en el Filtro de Kalman Extendido (o EKF por sus siglas en inglés). EKF permite encontrar el posicionamiento del robot que se conjuga con cada uno de los algoritmos propuestos. El primer método propuesto consiste en la estimación de las características del ambiente mediante métodos heurísticos y la conformación del mapa mediante principios geométricos. El segundo método implementado se basa en K-Means para incorporar la incertidumbre en la medición del sensor, mientras que la tercera solución utiliza el modelo de mezcla de Gaussianas. El cuarto método se enfoca en el agrupamiento espacial de datos basado en densidad de datos con ruido (o DBSCAN por sus siglas en inglés). Para incluir incertidumbre dentro del ambiente de prueba, se induce error de odometría en el robot, la misma que se propaga hacia las lecturas del posicionamiento. Los resultados muestran que DBSCAN presenta un mejor tiempo de ejecución del sistema de localización propuesto frente a los otros métodos de comparativa. Además, la localización del robot es más precisa con este método, mostrando una reducción del 5% del error frente al resultado obtenido de los otros algoritmos propuestos. Finalmente, con los resultados alcanzados se prevé que con la disminución de error de localización y mapeo automático se pueda disminuir el consumo de los recursos del robot
Una revisión sistemática de cómo funcionan e interactúan las comunicaciones inalámbricas en una situación de desastre natural en la ciudad de Iquique
No full textThis work applies a Systematic Literature Review (SLR) based on the “Systematic Review Process to Software Engineering” methodology to determine if, in a natural disaster situation in the coastal city of Iquique, there are wireless communication technologies and protocols to permit the connectivity even if the communication is turn off. The SLR defines two questions. The first one aims to identify the most likely natural disaster situation for Iquique. The most common natural disaster situation was determined using information from the literature analyzed, along with its conditions, occurrence, and impact on the city. The second question depends on the answer to the first one and seeks to find the most suitable technology for the natural disaster situation obtained in the first question. The articles were classified based on their indexing and multi-phase review. The results show the most suitable technology available for mobile device communication considering the most frequent scenario of natural disasters in the city of Iquique.
Este trabajo presenta una Revisión Sistemática de Literatura (SLR) basada en la metodología “Proceso de Revisión Sistemática para la Ingeniería de Software” para determinar si existen tecnologías y protocolos de comunicación inalámbrica que permitan la conectividad en una situación de desastre natural en la ciudad costera de Iquique, incluso si la comunicación se ve interrumpida. La SLR aborda dos preguntas. La primera tiene como objetivo identificar la situación de desastre natural más probable para Iquique, utilizando información proporcionada por la literatura analizada sobre sus condiciones, ocurrencia e impacto en la ciudad. La segunda pregunta depende de la respuesta a la primera y tiene como objetivo encontrar la tecnología más adecuada para la situación de desastre natural obtenida en la primera pregunta. La clasificación de los artículos se basa en su indexación y revisión en diversas etapas. Los resultados muestran la tecnología más adecuada disponible para la comunicación de dispositivos móviles en el escenario más frecuente de desastres naturales en la ciudad de Iquique.
 
Análisis económico, social y ambiental de las ventas informales en el sector del mercado público de Barranquilla
No full textThe research work developed in the public market of Barranquilla in the years of 2015 and 2016 is reported, applying the SWOT matrix in order to determine the economic, social and environmental potential of informal and stationary sales in the sector, facing the policies established by the mayor of Barranquilla regarding its relocation, recovery of public space, and strengthening of the environmental quality of the sector. It was found that there is a strong weakness in aspects associated with entrepreneurship, basic sanitation, security in the sector, and competitive structure compared to the stores present in the commercial sector of the city.
Se reporta el trabajo de investigación desarrollado en el mercado público de Barranquilla en los años de 2015 y 2016, aplicándose la matriz DOFA con el fin de determinar la potencialidad económica, social y ambiental de las ventas informales y estacionarias del sector, de cara a las políticas establecidas por parte de la alcaldía de Barranquilla en cuanto a su reubicación, recuperación de espacio público, fortalecimiento de la calidad ambiental del sector. Se encontró que existe una fuerte debilidad en aspectos asociados a emprendimiento, saneamiento básico, seguridad en el sector y estructura competitiva frente a los almacenes presentes en el sector comercial de la ciudad.
 
Algoritmo para la asignación de actividades de Mantenimiento utilizando la gestión de conocimiento
No full textThe present study focuses on generating a methodological proposal for the allocation of human resources in the execution of maintenance tasks. This considers the implementation of an algorithm that assumes a set of maintenance activities (tasks or resources), a set of maintenance personnel (agents), a plausibility relationship over resources, a hierarchical relationship over agents and the preference that Agents have about resources. These assumptions lead to a hierarchy of personnel and identification of critical tasks. These hierarchy of personnel takes the management of knowledge as a fundamental part since the maintenance function requires very specific technical knowledge, normally tacitly stored among the personnel operating in these areas. The methodology is complemented by a new hierarchy of tasks using the methodology of analysis of failure modes, effects and criticality (AMFE). The results applied to a fleet of vehicles show that other assumptions are needed to obtain reasonable and fair criteria in the allocation of maintenance tasks, which are considered as weightings in a knowledge management function that include: Professional experience criteria, experience in the company, talent, and self-training.
El presente estudio se centra en generar una propuesta metodológica para la asignación de recursos humanos en la ejecución de tareas de mantenimiento. Ésta considera: La implementación de un algoritmo que supone un conjunto de actividades de mantenimiento (recursos o tareas), un conjunto formado por el personal de mantenimiento (agentes), una relación de plausibilidad sobre los recursos, una relación jerárquica sobre los agentes y la preferencia que los agentes tienen sobre los recursos. Estos supuestos llevan a una jerarquización del personal e identificación de las tareas críticas. Esta jerarquización toma como parte fundamental a la gestión del conocimiento ya que la función de mantenimiento requiere de conocimientos técnicos muy específicos, normalmente almacenados de manera tácita entre el personal que opera en estas áreas. La metodología se complementa con una jerarquización de las tareas usando la metodología de análisis de modos de falla, efectos y criticidad (AMFE). Los resultados aplicados a una flota de vehículos muestran que se necesitan otros supuestos para obtener criterios equitativos y justos en la asignación de las tareas de mantenimiento, los cuales se consideran como ponderaciones en una función de la gestión de conocimiento que incluyen: Criterios de experiencia profesional, experiencia en la empresa, talante y autoformación.
 
Modelo de red neuronal ARMAX para un péndulo de Furuta
No full textThe rotational inverted pendulum or Furuta Pendulum is a mechatronic system used by control engineers to explore various dynamic modeling and control schemes. Due to its nonlinear nature, open-loop instability, and under-actuated system, it serves as a basis for designing vehicles like the Segway, self-balancing scooters, and hoverboards. The authors present a model for the Furuta Pendulum using Euler-Lagrange equations and a methodology for identifying a black-box model by training a NNARMAX (Neural Network Auto-Regressive Moving Average with exogenous inputs). The results show that two interconnected MISO-NNARMAX models accurately estimate 10-step-ahead predictions for the horizontal and vertical angles.
El péndulo invertido rotacional o péndulo de Furuta es un sistema mecatrónico utilizado por los ingenieros de control para explorar una variedad de modelos dinámicos y estrategias de control debido a su naturaleza no lineal, inestabilidad en lazo abierto y porque es un sistema subactuado (más grados de libertad que actuadores), siendo la base para el diseño de vehículos como el segway, aeropatines, entre otros. Los autores presentan un modelo para el péndulo de Furuta utilizando las ecuaciones de Euler-Lagrange y una metodología para identificar un modelo de caja negra entrenando una NNARMAX (Red Neuronal Autoregresiva con Promedios Móviles con Entradas Exógenas). Los resultados muestran que dos modelos MISO-NNARMAX interconectados estiman con precisión predicciones de 10 pasos hacia adelante para los ángulos horizontal y vertical.
 
Estudio del desempeño y liderazgo de estudiantes de ingeniería industrial usando análisis de redes sociales
No full textIn this paper, we analyze the relationship between leadership and performance in teams of higher education students. First, we conceptualize leadership as an influence process between team members, and second, we model this team process using social network analysis. To study the proposed relationship between leadership and performance, we conducted a study with 164 students from 41 teams of industrial engineering students in two universities in Chile. Linear regression analysis shows that leadership network density is positively related to performance, and leadership network centrality is negatively related to performance. These results provide a reliable statistical tool for teachers and higher education institutions to track student leadership development throughout the curriculum.
En este estudio se analizó la relación entre el liderazgo y el desempeño en equipos de estudiantes de educación superior. Primero, se conceptualizó el liderazgo como un proceso de influencia entre los miembros del equipo, y luego se modeló este proceso usando análisis de redes sociales. Para estudiar la relación propuesta entre liderazgo y desempeño, se llevó a cabo un estudio con 164 estudiantes en 41 equipos de Ingeniería Civil Industrial en dos universidades de Chile. Usando modelos de regresiones lineales, los resultados muestran que la densidad de liderazgo de la red se relaciona positivamente con el desempeño, mientras que la centralización del liderazgo en la red se relaciona de manera negativa con el desempeño de los estudiantes. Estos resultados proporcionan una herramienta estadística confiable para docentes e instituciones de educación superior para realizar un seguimiento del desarrollo del liderazgo en los estudiantes a lo largo del plan de estudios.
 
¿Cuál es el rol de la identidad de marca en la creación de valor del sector eléctrico? Un análisis dinámico basado en modelos
No full textThe rapid growth of the renewable energy market has provoked pressing challenges because of the significant financial resources required, highlighting the need for marketing of the electricity sector. The role of brand identity influences customer image that affects demand changes and financial resources used by SMEs in the electricity sector. This paper presents a dynamic model-based analysis to better understand the role of brand identity in creating value in SMEs. Simulation results show that high customer value perception aligns the electricity utility industry to create more value.
El rápido crecimiento del mercado de energía renovable ha provocado serios desafíos debido a los importantes recursos financieros que se requieren, destacando la necesidad de comercialización del sector eléctrico. El rol de la identidad de marca influye sobre la imagen del cliente, afectando los cambios de demanda y los recursos financieros utilizados por las PYMES en el sector eléctrico. Este artículo presenta un análisis basado en un modelo dinámico para entender mejor el papel de la identidad de marca en la creación de valor en las PYMES. Los resultados de simulación muestran que la alta percepción de valor del cliente permite alinear a la industria eléctrica para crear más valor.
 
Modelo conceptual para la concepción técnica de micro-redes: un caso de estudio en Colombia
No full textIn this paper, a conceptual model for technical microgrids conception applied to a case study in Colombia is presented. The model considers aspects such as medium voltage electrical system topology, preselection of generation technologies, electrical demand prioritization, generator location using the voltage Stability Index (SI), operation strategies, and capacity sizing of distributed generators. The performance evaluation focused on aspects such as voltage profiles and optimal power management. The conceptual model was applied in a case study for the Valle del Cauca region, Colombia.
En este trabajo se presenta un modelo conceptual para la concepción técnica de micro-redes, aplicado a un caso de estudio en Colombia. El modelo considera aspectos como la topología del sistema eléctrico, la preselección de tecnologías de generación, la priorización de la demanda eléctrica, la localización de generadores distribuidos utilizando el Índice de Estabilidad de voltaje (SI), dimensionamiento, y estrategias de operación de generadores distribuidos. El desempeño de la micro-red fue evaluado en términos del perfil de tensión de los nodos y la gestión óptima de potencia. El modelo fue aplicado a un caso de estudio en la región del Valle del Cauca, Colombia.
 
Formulación de un nuevo concepto de confiabilidad operacional
No full textMaintenance approaches have evolved from reactive to proactive, with operational reliability being a key strategy. This paper proposes a new concept of operational reliability, validated through surveys with selected specialists. The concept integrates equipment, human resources, and technological processes synergistically, providing a basis for a numerical indicator of operational reliability.
El mantenimiento ha pasado de una concepción reactiva a una proactiva, donde la confiabilidad operacional es una estrategia clave. Este trabajo propone un nuevo concepto de confiabilidad operacional, validado mediante encuestas a especialistas seleccionados. El concepto integra de forma sinérgica el equipamiento, el recurso humano y el proceso tecnológico, proporcionando las bases para un indicador numérico de confiabilidad operacional.
 
Estudio comparativo de algoritmos de control PID clásico para el control angular de un brazo electromecánico
No full textIt is estimated that around 70% of industrial control loops use classical PID control algorithms (Proportional Integral Derivative), with the Parallel PID being the most common. This study evaluates the performance of several PID implementations for the angular control of an arm manipulated by a Brushless motor. The controllers were programmed in C++ and tested in simulations and real-time. The results show that the Parallel PID algorithm was the most effective in achieving control objectives.
Se estima que alrededor del 70% de los lazos de control industrial utilizan los algoritmos clásicos de control PID (Proporcional Integral Derivativo), siendo el más común el PID paralelo. En este estudio se evalúa el desempeño de varias implementaciones de PID en el control angular de un brazo manipulado por un motor Brushless. Los controladores se programaron en C++ y fueron probados en simulaciones y en tiempo real. Los resultados muestran que el algoritmo PID paralelo fue el más efectivo en cumplir los objetivos de control.