Papers by Fernando Martínez Santa
Este artículo presenta el resultado de un trabajo de investigación que pretende realizar el diseñ... more Este artículo presenta el resultado de un trabajo de investigación que pretende realizar el diseño de un disipador de calor, optimizado para las proporciones del empaquetado para transistores TO-220, por medio de un algoritmo de morfogénesis realizado en Matlab. Este algoritmo toma como base la lógica de los sistemas Lindenmayer con el fin de crear formas en dos dimensiones para ser optimizadas a través de un algoritmo genético. Posteriormente se evidencian los diversos comportamientos de dichas formas en cuanto a la disipación de calor, por medio de simulaciones térmicas en el toobox PDEtool de Matlab
Se llevó a cabo un proyecto en la carrera de Tecnología en Electricidad, el cual muestra la autom... more Se llevó a cabo un proyecto en la carrera de Tecnología en Electricidad, el cual muestra la automatización con PLC de un proceso de soldado industrial para la institución educativa Tecnoparque Colombia, con el objetivo de educar e ilustrar la automatización, para ser transmitido en la formación que ofrece esta institución a sus usuarios. El proyecto refleja la automatización de un prototipo en un proceso de soldado industrial con tres brazos mecánicos, a los cuales se les aplican unos dispositivos de sistematización. Se utilizó un PLC programado en Step7 para dirigir la secuencia cíclica o manual; del mismo modo se aplicó una pantalla táctil programada en WinCC, el cual controla y muestra el proceso siguiendo la secuencia programada. Con la fusión de estos elementos se elabora una plataforma educativa que desarrolla nuevos sistemas educativos enfocados a la automatización en Tecnoparque Colombia
#ashtag, Feb 4, 2017
subestación sirve como conexión al Sistema Interconectado Nacional, y surge como estrategia para ... more subestación sirve como conexión al Sistema Interconectado Nacional, y surge como estrategia para mejorar el mantenimiento de los Sistemas de Automatización de Subestaciones, sas. El artículo incluye el diseño y pruebas del sas de San Bernardino, que les permiten al operador tener todas las señales concentradas en un solo sitio, con el propósito de ejecutar sus acciones operativas de una manera más segura. De esa forma, el operador cuenta con la información necesaria en el tiempo oportuno, para impedir cometer errores en la operación de la subestación e incluso agilizar la reposición de los circuitos ante eventos imprevistos. También ofrece mayor facilidad para realizar mantenimiento y ampliaciones en el sistema, sin incurrir en altos gastos operativos.
Tecnura, 2016
Objetivo: Realizar una revision sobre la implementacion de algoritmos basados en maquinas de sopo... more Objetivo: Realizar una revision sobre la implementacion de algoritmos basados en maquinas de soporte vectorial para sistemas electricos. Metodo: Se realiza una busqueda de articulos principalmente en Indices bibliograficos (IB) y Bases Bibliograficas con Comite de Seleccion (BBCS) acerca de las maquinas de soporte vectorial. En este trabajo presenta una descripcion cualitativa y/o cuantitativa acerca de los avances y aplicaciones en el entorno electrico, abordando temas como: prediccion del mercado electrico, prediccion de la demanda, perdidas no tecnicas de electricidad (hurto), energias alternativas, trasformadores, entre otros, en cada trabajo se realiza la respectiva citacion con el fin de garantizar los derechos de autor y permitirle al lector el movimiento dinamico entre lo consignado en este trabajo y los trabajos citados . Resultados: Se realiza la revision de una manera detallada, centrando la busqueda en algoritmos implementados en sistemas electricos y en area de aplicaci...
In this paper is described the design and implementation process f the STL compiler for the PLC-U... more In this paper is described the design and implementation process f the STL compiler for the PLC-UD, the which is in charge of generating executable code for the PLCs, starting from the structured language STL. The work consists of two fundamental parts, the administration of the hardware and the compilation process. For the first part, is defined the routines in object language necessary in the compilation, and for second part it shows the used compilation techniques, and the way in that the compiler was implanted using the C++ language.
Tecnura, 2015
El Perceptron multicapa es una red neuronal artificial capaz de aprender a funcionar de cierta fo... more El Perceptron multicapa es una red neuronal artificial capaz de aprender a funcionar de cierta forma deseable mediante ejemplos y, una vez entrenado, es capaz de responder correctamente en situaciones para las cuales no se le entreno explicitamente, debido a su capacidad de generalizacion. Dichos ejemplos los especifica el disenador o pueden asimilarse con el apoyo de un mapa auto-organizado. En el presente articulo se presentan la verificacion del entrenamiento y el analisis del funcionamiento del Perceptron multicapa empleado durante el desarrollo de un modelo de aprendizaje por imitacion, enfocado al desplazamiento de un robot movil en un espacio bidimensional. Esto se logro disenando un metodo de comparacion entre las graficas de los atractores generados por el robot instructor y el robot aprendiz. Dicho metodo esta soportado en procesamiento digital de imagenes.
Tecnura, 2015
This paper discusses the implementation and validation of neural networks for face recognition in... more This paper discusses the implementation and validation of neural networks for face recognition in controlled environments, an implementation strategy that consists of 3 stages: acquisition, extraction of facial parameters and validation using neural networks is presented. This paper seeks to validate the operation of two neural networks in particular for face recognition, these are the Perceptron and ART. We seek to analyze and validate through a series of tests the possible operation of this type of neural networks in biometric identification systems and access control.
Tecnura, 2010
Las librerias ITK (InsightSegmentation and RegistrationToolkit) son en conjunto una herramienta d... more Las librerias ITK (InsightSegmentation and RegistrationToolkit) son en conjunto una herramienta decodigo abierto, multiplataforma, que proporcionan un sistema con una amplia gama de herramientas desoftware para el analisis y el procesamiento de imagenes. ITK emplea algoritmos de vanguardia para elregistro y segmentacion de datos multidimensional; algoritmos orientados a la exploracion y manipulacion de diferentes caracteristicas de las imagenes, lo que permite interactuar con diferentes funciones de las imagenes tales como umbralizacion, deteccion de bordes, gradiente, curvatura, entre otros filtros de imagen, los cuales se encargan de destacar particularidades en una imagen dependiendo del uso que se quiera brindar. La aplicacion ITKUD fue implementada con el fin de hacer uso de algunosde estos algoritmos y asi mismo de crear un ambiente de software totalmente libre permitiendo suportabilidad, es decir, su compilacion en cualquier sistema que soporte C++.
En este articulo se presenta el desarrollo de una plataforma base para aplicaciones digitales bas... more En este articulo se presenta el desarrollo de una plataforma base para aplicaciones digitales basadas en la arquitectura ARM7 del GBA (Game Boy Advance). Este desarrollo pretende incursionar en el manejo de sistemas embebidos utilizando la arquitectura ARM7 y el hardware disponible en la consola de video juegos GBA. La plataforma esta compuesta de una interfaz de comunicacion entre la GBA y una tarjeta de interfaz de senales externas desarrollada con un microcontrolador, la cual se ha llamado PICGBA_01. Esta plataforma permite utilizar los perifericos incluidos en la consola GBA, y adicional a ellos, los modulos disponibles en la tarjeta PICGBA_01. La plataforma fue evaluada exitosamente en laboratorio mediante un conjunto de aplicaciones basicas de seguimiento y control. Palabras clave: ARM7, GBA (Game Boy Advance), plataforma digital This paper presents the development of a platform for digital applications based on the ARM7 architecture GBA (Game Boy Advance). This development ai...
This paper presents the design and development of a development system for Atmel microcontroller,... more This paper presents the design and development of a development system for Atmel microcontroller, Programmable Logic Controllers oriented, and applied specifically to the research project of the University District PLC-UD. The system is responsible for generating executable code for PLCs from STL structured language. Research was conducted in order to implement the study and application of Atmel technology in subsequent projects, as achieving, along with a series of works identified by other students, the general objectives of the research project.
Tecnura, 2015
Este articulo presenta la implementacion y validacion de redes neuronales para el reconocimiento ... more Este articulo presenta la implementacion y validacion de redes neuronales para el reconocimiento de rostros en entornos controlados, se presenta una estrategia de implementacion que consta de 3 etapas: adquisicion, extraccion de parametros faciales y validacion mediante redes neuronales. Este trabajo busca validar el funcionamiento de dos redes neuronales en particular para el reconocimiento de rostros, estas son el Perceptron y la ART. se busca analizar y validar mediante una serie de pruebas el posible funcionamiento de este tipo de redes neuronales en sistemas biometricos de identificacion y control de acceso.
#ashtag, 2019
El proceso de clarificación del agua que proviene del lavado de filtros en la planta El Dorado... more El proceso de clarificación del agua que proviene del lavado de filtros en la planta El Dorado, de la Empresa de Acueducto y Alcantarillado de Bogotá (eaab), se realiza de manera manual. Este hecho genera retardos entre los procesos y desgaste y fatiga en los equipos que acortan su vida útil. Además, no se cuenta con un sistema scada, lo que, de paso, muestra que el proceso de clarificación de agua se encuentra aislado. Esto ocasiona que el tiempo en planta de los operarios no sea el adecuado y afecta la calidad de los procesos posteriores. Sería, por demás, aconsejable que las condiciones de turbiedad con las que llega el agua a las corrientes naturales presentaran la menor cantidad de partículas sólidas para que no afecten de forma considerable la vida silvestre, el cauce natural y el lecho de los ríos, es decir, sin causar daños irreversibles al medio ambiente.
Tecnura, 2021
Objetivo: Mostrar el alcance del uso de la técnica de medición de descargas parciales mediante ra... more Objetivo: Mostrar el alcance del uso de la técnica de medición de descargas parciales mediante radiación ultravioleta, aplicado en la infraestructura eléctrica colombiana de acuerdo a referentes internacionales, así como también definir las características de los fenómenos físicos involucrados. Metodología: Partiendo de la bibliografía disponible, se definen las características de las descargas parciales, suministrando información de los equipos de medida y las técnicas de medición, para finalmente determinar el grado de incursión de esta técnica en la industria colombiana. Resultados: Colombia es un consumidor de tecnología desarrollada por otros países (Gallego & Gutiérrez, 2016), específicamente las inspecciones coronográficas son realizadas por grandes industrias del sector energético; este tipo de medición es poco frecuente en la industria nacional, habiendo muy pocas empresas que ofrecen el servicio. Conclusiones: La técnica de coronografía es muy costosa para ser usada en peq...
Tecnura, 2018
Context: This paper is presents the design and implementation of an 8-bit softcore RISC microproc... more Context: This paper is presents the design and implementation of an 8-bit softcore RISC microprocessor able to be run on space-optimized FPGA, in order to be used for embedded applications. Method: The design of this microprocessor was developed in Verilog hardware description language and can be implemented in FPGA from different manufacturers; therefore, the user has only to define the input and output ports according to the type of FPGA. This is an accumulator-type processor, but it has two different accumulators that can be used as pointers for indirect addressing. The processor is Harvard with a RAM of 8x256 bits, and a ROM that can be resized from 17x252 bits to 17x8K bits. Additionally, it has one 8-bit input port, one 8-bit output port, and one 8-bit address port, which means that the processor can address more than 256 8-bit output and input ports/devices. Results: The developed processor, named "ZA-SUA," was compared with PICOBLAZE softcore and other three similar processors of free distribution in the Web, and some improvements over those were found. Criteria such as the Flip Flops used, occupied LUTs, Slices in use, and maximum delay of each processor were analyzed, all these results were obtained from the implementation of the processors in the Xilinx FPGAs. Conclusions: The designed architecture is composed by two accumulators, which can be used either as source or destination for the operation of the ALU. This fact gives some flexibility to the design, doing it better than a single-accumulator processor, and getting it closer to the register-based processors.
International Journal of Electrical and Computer Engineering (IJECE), 2020
The objective of the work reported in this paper is to improve a 4-bit softcore processor previou... more The objective of the work reported in this paper is to improve a 4-bit softcore processor previously designed in Verilog language, keeping its compact size. This processor was thought to be used as academic and didactic tool for teaching as computers architecture subject as digital circuits subject in the technology faculty of the Universidad Distrital. The new features include arithmetic instruction with input carry, BCD operations enabling, rotating instructions, implementation of input and output register banks, increase of the number of general purpose registers of the data memory, and the reduction of the execution clock cycles per instruction. Additionally, the assembler software was enabled to support macro-instructions to make easy the comprehension of some composed functions. As result, a very compact softcore processor was obtained, by means of a Verilog description done in a single file. This implementation occupies only the 2% of the medium-size FPGA used for the applica...
Visión electrónica, 2018
El objetivo es diseñar un sistema de alimentación para un circuito de ignición por arco eléctrico... more El objetivo es diseñar un sistema de alimentación para un circuito de ignición por arco eléctrico, para una estufa domestica convencional, que utilice celdas Peltier como fuente de generación de energía eléctrica. Se replicaron las condiciones normales de funcionamiento de una estufa a gas doméstica, realizando mediciones de temperatura con una cámara termográfica sobre las superficies de la estufa, y con un medidor convencional sobre su espacio interno. Partiendo de las mediciones realizadas, se seleccionó el tipo de celda Peltier más adecuado, así como también su cantidad y posición óptima. Posteriormente, se procedió a realizar un diseño del circuito prototipo tanto para la carga del dispositivo de almacenamiento como para el sistema de ignición por arco eléctrico. Se obtuvo el diseño de un circuito de alimentación basado en una batería, cuya fuente de recarga de energía está basada en celdas Peltier, teniendo un consumo estimado de 650mW. En conclusión, es posible utilizar la en...
Redes de Ingeniería, 2014
El presente artículo contiene el procedimiento para implementar diferentes técnicas de procesamie... more El presente artículo contiene el procedimiento para implementar diferentes técnicas de procesamiento de imágenes y principalmente el algoritmo de esqueletización con el objetivo de planificar rutas libres de obstáculos para robots móviles; mediante una fotografía tomada sobre un área determinada con los obstáculos y el robot (construido con el kit de robótica LEGO MINDSTORMS NXT). Se realiza el debido procesamiento a dicha imagen, para luego, de forma remota enviar una serie de órdenes vía Bluetooth desde un computador usando MATLAB; ordenes generadas por el algoritmo aplicado sobre la imagen ya procesada, con el fin de obtener el desplazamiento de la plataforma móvil a un punto de llegada determinado por el usuario.
Redes de Ingeniería, 2013
El presente artículo expone de forma breve los conceptos claves relacionados con la implementació... more El presente artículo expone de forma breve los conceptos claves relacionados con la implementación y construcción de sensores de bajo costo para el kit de robótica LEGO Mindstorms NXT. El kit principalmente consta de un bloque inteligente con cuatro puertos de entrada que permiten capturar la información que proviene de distintos sensores. Estos se pueden programar a partir de software como LeJOS, BRICXCC y LabVIEW entre otros. En este documento se muestra el proceso necesario para el diseño e implementación de librerías en estos lenguajes, con el fin de poner en funcionamiento los sensores de bajo costo construidos, y de esta manera brindar pautas y herramientas necesarias para que el usuario y estudiante pueda implementar sus propios S.B.C1. Se exponen puntos claves en cuanto a la conexión y adaptación de los S.B.C al NXT y sus diferencias con respecto a los sensores originales del kit y los homologados.
Redes de Ingeniería, 2013
El sistema HAS-200 se ha desarrollado teniendo en cuenta las necesidades que la industria requier... more El sistema HAS-200 se ha desarrollado teniendo en cuenta las necesidades que la industria requiere en capacitación, dado los altos niveles de automatización que se están implantando. La versatilidad y diseño de este sistema logran representar una planta de fabricación con todos los procesos de una manera real, en este proyecto se abordo un proceso que en la versión actual de la maquina no se tenía contemplado, pero si hace parte de todas las industrias y es el final de cualquier línea de producción, el paletizado, que consiste en disponer los productos finales de tal manera que se facilite su proceso de embalaje, despacho y control de almacén. El desarrollo se fundamento en la base de datos que maneja la HAS-200, en esta se encuentra toda la información referente a la producción incluyendo la identificación del cliente para quien se ordeno el producto, que fue el parámetro escogido para realizar el proceso de paletizado. Como resultado se obtuvo una aplicación capaz de realizar la c...
Revista Tecnura, 2017
Contexto: En este trabajo se muestra un enfoque de navegación novedoso basado en imágenes para un... more Contexto: En este trabajo se muestra un enfoque de navegación novedoso basado en imágenes para un robot asistente híbrido compuesto por un humanoide y una plataforma omnidireccional.Método: Este enfoque presenta un análisis del espacio complejo, usando el principio de atracción y repulsión de polos y ceros. Para desarrollar el algoritmo se desarrolla un sistema integrado, el cual incluye: una cámara externa (para tomar la vista de la superficie global de navegación), el robot asistente, y los algunos dispositivos de comunicación. La navegación está soportada por algoritmos de procesamiento digital de imágenes y llevada a cabo usando la técnica de localización de raíces.Resultados: Se obtuvo un sistema integrado de navegación global con sensórica externa para el robot híbrido propuesto.Conclusiones: Algunas simulaciones y pruebas experimentales se discuten con el fin de validar esta propuesta y el sistema entero. También se dan sugerencias para trabajos futuros.
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