Examinando por Materia "Laboratorio remoto"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Desarrollo de un laboratorio remoto para la tele-operación de kits lego mindstorm ev3
    (Universidad del Valle, 2025) Mercado Rios, Christian Camilo; Bacca Cortes, Eval Bladimir
    Durante la pandemia de COVID-19, la educación mundial enfrentó importantes desafíos debido al cierre de instituciones educativas, especialmente en áreas prácticas como la robótica. La imposibilidad de acceder físicamente a equipos utilizados durante las prácticas impulsó el uso de entornos virtuales y herramientas de simulación. Sin embargo, estas soluciones no replican completamente la experiencia interactiva y práctica de un entorno físico. Ante este contexto, el uso del sistema operativo para robots ROS (Robot Operating System) ha ganado protagonismo en la enseñanza de la robótica, gracias a sus capacidades para simplificar el desarrollo, facilitar la simulación y habilitar el control remoto de plataformas robóticas. Su integración en múltiples laboratorios remotos demuestra su valor educativo actual. En este marco, el presente proyecto tuvo como objetivo principal el desarrollo de un laboratorio remoto para la teleoperación de kits LEGO MINDSTORM EV3, aprovechando que la Escuela de Ingeniería Electrónica de la Universidad del Valle dispone de cinco de estos kits. Este proyecto es desarrollado usando el sistema operativo para robots ROS y tecnologías web. A partir del análisis de antecedentes locales e internacionales, se identificaron requerimientos funcionales y no funcionales necesarios para su diseño. La arquitectura del laboratorio se basa en un PC principal con Ubuntu 16.04, que ejecuta el servidor web (desarrollado en Node.js con el framework Express), la base de datos y el entorno ROS. El usuario accede al laboratorio a través de un navegador web, desde donde puede interactuar con el robot en tiempo real. Las acciones realizadas en la interfaz son procesadas por el servidor, que utiliza rosbridge para traducir y enviar los comandos correspondientes al EV3 mediante una conexión Wi-Fi. El laboratorio permite la configuración de sensores y motores, reserva de sesiones por bloques horarios, pruebas de sensores, recolección y descarga de datos, control teleoperado mediante teclado, ejecución de ejercicios guiados y programación visual basada en bloques. Para validar el funcionamiento, se realizó una fase de pruebas dividida en dos etapas: primero, pruebas internas realizadas por el autor; y segundo, pruebas con estudiantes mediante una encuesta tipo Likert. Los resultados indicaron una alta aceptación: en 16 de las 19 preguntas, el 100% de los encuestados se mostró totalmente de acuerdo con la funcionalidad y usabilidad del sistema.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Laboratorio remoto para el análisis de dispositivos opto/electrónico.
    (2018-04-25) Bernal Noreña, Álvaro; García Cedeño, Duván Fernando; Enríquez, Edison Ferney
    En este proyecto se han implementado un laboratorio remoto para el aprendizaje de dispositivos electrónicos ópticos y de potencia, mediante el uso de las TICs. Este sistema está compuesto por una plataforma hardware y una interfaz de usuario; la plataforma hardware consta de un conjunto de componentes electrónicos como diodos emisores de luz, opto acopladores y el diodo de potencia, cada una con su respectiva interfaz de acondicionamiento de señal, sistema de control y comunicación con el computador; la interfaz de usuario es una aplicación web que incluye conceptos de sistemas gestores de contenido y aprendizaje.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Sistema informático basado en hardware embebido para la depuración de funciones electrónicas vía web.
    (2017-07-04) Vera Tasamá, Alexander; Bernal Noreña, Alvaro
    El aprendizaje semipresencial se ha consolidado en el sector educativo durante los últimos años, dada la evolución de las Nuevas Tecnologías de la Información y de las Comunicaciones NTIC. Para virtualizar los espacios de aprendizaje se requieren plataformas que estén acordes con los modelos de enseñanza que se sugiere para cada campo. Particularmente en ingeniería, las didácticas experienciales son esenciales e involucran laboratorios, simulaciones y verificaciones entre otros aspectos metodológicos. Los laboratorios remotos permiten a los estudiantes la realización de prácticas con experimentos relativos a campos específicos. Muchos de los trabajos de investigación que se desarrollan actualmente fomentan la implementación de modelos de enseñanza/aprendizaje alternativos. Esto constituye un reto para la educación en ingeniería, pues sus contenidos y actividades altamente prácticos son difíciles de implementar en el aprendizaje a distancia. Este trabajo presenta una arquitectura para un laboratorio remoto de diseño de sistemas digitales en ingeniería, que apoya la enseñanza semipresencial y el aprendizaje activo, introduciendo aspectos novedosos en el hardware y a nivel de aplicación. Los usuarios pueden acceder a una placa remota de entrenamiento que está basada en un FPGA (Field Programmable Gate Array), pueden ejecutar pruebas mediante un módulo analizador lógico, e interactuar con otros usuarios en línea a través de los servicios Web 2.0 que se integran al sistema. El principal aporte de este trabajo se centra en la plataforma hardware, para la que se concibe, diseña e implementa un analizador lógico con base en criterios de operación de usuarios académicos de la ingeniería electrónica. Así mismo, se introduce en la placa un FPGA y sus subsistemas de control para su disponibilidad total como recurso configurable. El recurso del sistema para la fase de verificación en el ciclo de diseño lo realiza el analizador lógico, que se conecta con el FPGA, pero la configuración de sus parámetros es realizada por el usuario. El soporte para ello se implementa en hardware y representa una variación importante de las arquitecturas típicas para estos sistemas en el contexto de sistemas embebidos. Los parámetros técnicos y de usuario se consideraron en el desarrollo de la aplicación software del sistema informático propuesto, en la que se integraron un gestor de aprendizaje (Moodle) y un gestor de contenido (Joomla).