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Sistema de inspección de defectos en baldosas cerámicas implementado en FPGA 基于FPGA的瓷砖缺陷检测系统
Elektron Pub Date : 2022-05-13 DOI: 10.37537/rev.elektron.6.1.144.2022
Tomás Ariel Medina, Martín Vázquez, L. Leiva
{"title":"Sistema de inspección de defectos en baldosas cerámicas implementado en FPGA","authors":"Tomás Ariel Medina, Martín Vázquez, L. Leiva","doi":"10.37537/rev.elektron.6.1.144.2022","DOIUrl":"https://doi.org/10.37537/rev.elektron.6.1.144.2022","url":null,"abstract":"La modernización en las fábricas es un factor clave para la producción y la calidad del producto final. Sin embargo, esta modernización puede suponer una inversión que las empresas no pueden asumir, dejándolas fuera de la adaptación a la Industria 4.0. En la industria de fabricación de  baldosas cerámicas se utilizan inspecciones visuales para determinar la calidad del producto final. Estas tareas son realizadas generalmente por operarios expuestos a entornos de riesgo. Este trabajo presenta una solución de bajo costo para la inspección automática de baldosas cerámicas. Los defectos analizados son gotas, defectos de material, esquinas, bordes y dimensiones. Todos los algoritmos se implementaron en SoC FPGA (dispositivo Xilinx Zynq) utilizando síntesis de alto nivel. Los algoritmos se verificaron y validaron en un entorno controlado construido para evaluar aplicaciones de inspección visual. Los resultados de utilización de recursos y tiempos de procesamiento indican que la implementación en una línea de producción real es factible.","PeriodicalId":34872,"journal":{"name":"Elektron","volume":"97 9","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-05-13","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"41248263","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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Implementación eficiente de controladores difusos en FPGA basados en síntesis de alto nivel 基于高级合成的FPGA模糊控制器的高效实现
Elektron Pub Date : 2022-05-13 DOI: 10.37537/rev.elektron.6.1.148.2022
Luca Sarramone, M. Vázquez, L. Leiva
{"title":"Implementación eficiente de controladores difusos en FPGA basados en síntesis de alto nivel","authors":"Luca Sarramone, M. Vázquez, L. Leiva","doi":"10.37537/rev.elektron.6.1.148.2022","DOIUrl":"https://doi.org/10.37537/rev.elektron.6.1.148.2022","url":null,"abstract":"Los sistemas de control basado en lógica difusa (FLC, Fuzzy Logic Controller) poseen ventajas, ya que no requieren modelado matemático y además son útiles cuando se necesita del conocimiento de un experto para el manejo de datos imprecisos. Resulta interesante para la implementación de un FLCs la utilización de la tecnología FPGA. Esta tecnología presenta ventajas respecto a la velocidad de procesamiento, consumo de potencia, flexibilidad de diseño y reconfiguración. Este trabajo presenta una herramienta basada en HLS para generar FLCs sobre FPGA. Durante su desarrollo también se analizaron las directivas de síntesis con mayor impacto sobre la performance de los algoritmos. Además se desarrollaron tres problemas de lógica difusa para verificar el funcionamiento de la herramienta.","PeriodicalId":34872,"journal":{"name":"Elektron","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-05-13","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47956554","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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Implementación en FPGA de algoritmo para análisis parasitario 寄生分析算法的FPGA实现
Elektron Pub Date : 2022-05-13 DOI: 10.37537/rev.elektron.6.1.149.2022
Guido Rombolá, L. Leiva, M. Vázquez, J. Toloza, Federica Sagües, C. Saumell
{"title":"Implementación en FPGA de algoritmo para análisis parasitario","authors":"Guido Rombolá, L. Leiva, M. Vázquez, J. Toloza, Federica Sagües, C. Saumell","doi":"10.37537/rev.elektron.6.1.149.2022","DOIUrl":"https://doi.org/10.37537/rev.elektron.6.1.149.2022","url":null,"abstract":"Un control parasitario eficiente permite reducir pérdidas significativas en la agroindustria. Los métodos actuales con los que se realiza este tipo de controles imponen costos y demoras. Por ello, se propone el desarrollo de un dispositivo portátil que automatice esta tarea. En este trabajo se presenta la implementación hardware de un algoritmo de conteo automático de huevos de parásitos utilizando síntesis de alto nivel. Los resultados demuestran la factibilidad de la implementación, con un 87% de precisión operando a una tasa de hasta de 65 frames por segundo y una ocupación de LUTs menor al 45%, considerando dos kits comerciales (PYNQ-Z1 y ULTRA96V2).","PeriodicalId":34872,"journal":{"name":"Elektron","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-05-13","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"42475207","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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Estructura alternante para sistemas de beamforming adaptativo basada en los algoritmos APL/SR-LMS 基于APL/SR-LMS算法的自适应波束形成系统的交替结构
Elektron Pub Date : 2022-05-13 DOI: 10.37537/rev.elektron.6.1.140.2022
Jesús Roberto Del Ángel Ruíz, Xochitl Maya Rosales, Juan Gerardo Avalos, Carlos Alfonso Trejo Villanueva, Giovanny Sánchez Rivera
{"title":"Estructura alternante para sistemas de beamforming adaptativo basada en los algoritmos APL/SR-LMS","authors":"Jesús Roberto Del Ángel Ruíz, Xochitl Maya Rosales, Juan Gerardo Avalos, Carlos Alfonso Trejo Villanueva, Giovanny Sánchez Rivera","doi":"10.37537/rev.elektron.6.1.140.2022","DOIUrl":"https://doi.org/10.37537/rev.elektron.6.1.140.2022","url":null,"abstract":"El Beamforming es una técnica de comunicación inalámbrica utilizada en aplicaciones de telecomunicaciones, la cual se usa para separar una señal deseada de señales interferentes. Esta técnica aumenta el rango de cobertura y reduce el problema de interferencia, mejorando el rendimiento de los sistemas. Para lograr dicho funcionamiento se requiere de algoritmos adaptativos. En este trabajo, se presenta una estructura alternante para sistemas beamforming, la cual está compuesta por dos algoritmos adaptativos, el Sign Regressor Least Mean Square (SR-LMS) y el algoritmo Affine Projection Like (APL). Los resultados demuestran que la estructura propuesta tiene las mejores características de los algoritmos combinados, obteniendo un algoritmo con una alta velocidad de convergencia y menor costo computacional en comparación con otros algoritmos basados en combinaciones convexas convencionales.","PeriodicalId":34872,"journal":{"name":"Elektron","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-05-13","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"42417872","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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Aspectos Prácticos del Problema de Identificación de la Dinámica de Robots Industriales 工业机器人动态识别问题的实际方面
Elektron Pub Date : 2021-12-15 DOI: 10.37537/rev.elektron.5.2.138.2021
Pablo Sebastian Gonzalez
{"title":"Aspectos Prácticos del Problema de Identificación de la Dinámica de Robots Industriales","authors":"Pablo Sebastian Gonzalez","doi":"10.37537/rev.elektron.5.2.138.2021","DOIUrl":"https://doi.org/10.37537/rev.elektron.5.2.138.2021","url":null,"abstract":"Se presentan los aspectos prácticos del método de identificación de los parámetros dinámicos de un robot ABB IRB140 (procedimiento de calibración off-line), tales como la identificabilidad, la reducción a parámetros base, la inclusión del modelo del ruido en las mediciones y su influencia en la incertidumbre de la estimación, el escalamiento, y la incorporación del conocimiento previo. Un resultado destacable es el cálculo de las trayectorias que brindan un conjunto de señales persistentemente excitatorias de las dinámicas para mejorar la estimación, pasando la planificación del ensayo a ser una variable más del proceso de identificación. El tratamiento de las señales es otro aspecto relevante pues para reducir el efecto del ruido se limita en frecuencia a la excitación y las derivadas de las posiciones articulares se calculan en el espacio transformado.","PeriodicalId":34872,"journal":{"name":"Elektron","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-12-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"47710642","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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Análisis y modelado de un sistema para tomografía optoacústica basado en interferometría óptica heterodina 基于外差光学干涉测量法的光声层析成像系统的分析与建模
Elektron Pub Date : 2021-12-15 DOI: 10.37537/rev.elektron.5.2.139.2021
R. M. Insabella, M. González
{"title":"Análisis y modelado de un sistema para tomografía optoacústica basado en interferometría óptica heterodina","authors":"R. M. Insabella, M. González","doi":"10.37537/rev.elektron.5.2.139.2021","DOIUrl":"https://doi.org/10.37537/rev.elektron.5.2.139.2021","url":null,"abstract":"En este trabajo se analizan y caracterizan las fuentes de los artefactos introducidos en las imágenes obtenidas con un sistema para tomografía optoacústica basado en el concepto de optoelectrónica definida por software. Se muestra que las señales medidas están afectadas tanto por la geometría cilíndrica del sensor óptico como por el ruido eléctrico. Este último posee frecuencias bien definidas dentro del espectro atribuibles a la electrónica usada en el proceso de heterodinaje del detector óptico de ultrasonido. Se propone una forma de incluir estos efectos en señales simuladas y se prueba el modelo comparándolo con mediciones. Los resultados de este trabajo permitirán el uso de la técnica de aprendizaje profundo para mejorar la calidad de las imágenes obtenidas con este tipo de sistemas tomográficos.","PeriodicalId":34872,"journal":{"name":"Elektron","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-12-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"45166515","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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Numerical modeling of radiation-induced charge loss in CMOS floating gate cells CMOS浮栅电池辐射诱导电荷损失的数值模拟
Elektron Pub Date : 2021-12-15 DOI: 10.37537/rev.elektron.5.2.136.2021
L. Sambuco Salomone, M. Garcia-Inza, S. Carbonetto, A. Faigón
{"title":"Numerical modeling of radiation-induced charge loss in CMOS floating gate cells","authors":"L. Sambuco Salomone, M. Garcia-Inza, S. Carbonetto, A. Faigón","doi":"10.37537/rev.elektron.5.2.136.2021","DOIUrl":"https://doi.org/10.37537/rev.elektron.5.2.136.2021","url":null,"abstract":"Mediante un modelo numérico desarrollado recientemente y basado en principios físicos, se estudia la respuesta a la radiación de celdas de compuerta flotante programadas/borradas. El rol que juega la captura de carga en los óxidos en el desplazamiento total de la tensión umbral con la dosis es debidamente evaluado a través de la variación de la tasa de captura de los huecos generados por radiación. Se considera un modelo analítico simplificado y se discuten sus limitaciones.","PeriodicalId":34872,"journal":{"name":"Elektron","volume":"1 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-12-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"41777761","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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ELF magnetic field receiver: frequency performance and natural signals detection ELF磁场接收器：频率性能和自然信号检测
Elektron Pub Date : 2021-12-15 DOI: 10.37537/rev.elektron.5.2.135.2021
L. Carducci, R. Alfonso, W. G. Fano
{"title":"ELF magnetic field receiver: frequency performance and natural signals detection","authors":"L. Carducci, R. Alfonso, W. G. Fano","doi":"10.37537/rev.elektron.5.2.135.2021","DOIUrl":"https://doi.org/10.37537/rev.elektron.5.2.135.2021","url":null,"abstract":"En este artículo se presenta el análisis de la etapa analógica de un receptor de campo magnético para frecuencias extremadamente bajas (ELF). Se describen detalles sobre la caracterización y modelado de la antena utilizada, así como el comportamiento en frecuencia del sistema. Para lograr una mayor sensibilidad, se fabricó una bobina con una inductancia considerablemente alta (800 H), además de una etapa de amplificación de alta ganancia (88 dB). Se definió un modelo de circuito equivalente para la antena y se determinaron sus elementos parásitos mediante mediciones de laboratorio y aproximaciones computacionales. El sistema de adquisición tiene una etapa de digitalización con una frecuencia de muestreo de 100 Hz. Para estudiar su comportamiento frente a posibles efectos de aliasing, se realizó un análisis de la etapa analógica en el dominio de la frecuencia determinando las condiciones óptimas de funcionamiento. Las pruebas de campo del equipo se llevaron a cabo en las sierras de Villa Alpina, Córdoba, Argentina. Teniendo en cuenta que el sistema fue diseñado para la medición y estudio de fenómenos electromagnéticos naturales en la banda ELF, se han logrado detectar con éxito las primeras seis resonancias de Schumann.","PeriodicalId":34872,"journal":{"name":"Elektron","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-12-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"48300876","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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Sincronización de relojes embebidos en Internet (E-SIC) sin hardware dedicado 同步嵌入式互联网时钟(E-SIC)，无需专用硬件
Elektron Pub Date : 2021-12-15 DOI: 10.37537/rev.elektron.5.2.137.2021
Javier Alejandro Atadia, R. Alonso, Leonardo Martín Carducci
{"title":"Sincronización de relojes embebidos en Internet (E-SIC) sin hardware dedicado","authors":"Javier Alejandro Atadia, R. Alonso, Leonardo Martín Carducci","doi":"10.37537/rev.elektron.5.2.137.2021","DOIUrl":"https://doi.org/10.37537/rev.elektron.5.2.137.2021","url":null,"abstract":"E-SIC es un algoritmo diseñado para la sincronización de relojes en controladores embebidos a través de una red local (LAN) con tecnologı́a 802.11 (WI-FI). Dicho algoritmo esta basado en el algoritmo SIC que sincroniza frecuencia entre relojes suponiendo la simetrı́a en los caminos de ida y retorno de los mensajes. Al utilizar una ventana de tiempo histórica y la moda como herramienta de estimación, el algoritmo E-SIC logra sincronización entre dispositivos con una exactitud mejor que dos milisegundos sin necesidad de hardware extra.","PeriodicalId":34872,"journal":{"name":"Elektron","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-12-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"45733884","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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Desarrollo y evolución de sistema OES incluyendo datalogger y software asociado OES系统的开发和演进，包括数据记录仪和相关软件
Elektron Pub Date : 2021-06-15 DOI: 10.37537/REV.ELEKTRON.5.1.110.2021
P. Bertinat, J. Salerno, M. Castello, R. Oliva
{"title":"Desarrollo y evolución de sistema OES incluyendo datalogger y software asociado","authors":"P. Bertinat, J. Salerno, M. Castello, R. Oliva","doi":"10.37537/REV.ELEKTRON.5.1.110.2021","DOIUrl":"https://doi.org/10.37537/REV.ELEKTRON.5.1.110.2021","url":null,"abstract":"El presente trabajo detalla las etapas en el diseño y la evolución de un datalogger y su software asociado, desarrollados en el marco de un Proyecto orientado al relevamiento y procesamiento de datos de potencial eólico con fines energéticos mediante herramientas de acceso libre. El presente proyecto se ha enfocado en el desarrollo y ensayos de desempeño de un equipo de tecnología propia, que busca equiparar en prestaciones a los disponibles en plaza. Para el diseño del equipo, se han examinado las capacidades y el funcionamiento general de equipos disponibles comercialmente con la finalidad de establecer las características generales que debe tener el prototipo. Se analizaron las particularidades requeridas en el procesamiento de la información del potencial eólico para la producción de energía eléctrica. Se ha desarrollado un conjunto de hardware y sistema web alojado en un servidor propio que operan coordinadamente para cumplir las funciones propuestas.","PeriodicalId":34872,"journal":{"name":"Elektron","volume":" ","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2021-06-15","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"43872282","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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