Learning and adaptation in physical heterogeneous teams of robots

In this paper we present a novel approach to assigning roles to robots in a team of physical heterogeneous robots. Its members compete for these roles and get rewards for them. The rewards are used to determine each agent’s preferences and which agents are better adapted to the environment. These aspects are included in the decision making process. Agent interactions are modelled using the concept of an ecosystem in which each robot is a species, resulting in emergent behaviour of the whole set of agents. One of the most important features of this approach is its high adaptability. Unlike some other learning techniques, this approach does not need to start a whole exploitation process when the environment changes. All this is exemplified by means of experiments run on a simulator. In addition, the algorithm developed was applied as applied to several teams of robots in order to analyse the impact of heterogeneity in these systems

A catalogue of Primitive Scenario-Types : The First Step to the Automation of Learning Scenarios

Peer-reviewed

Anàlisi del Microsoft Robotics Studio

Cada cop més s’utilitzen robots en molts àmbits de la vida, els quals han de ser programats, i el fet que Microsoft s’impliqui aportant una eina de programació resulta interessant. Aprendre a programar robots i colònies de robots amb aquesta eina, la qual està tenint una bona acollida, és molt important, per això en aquest projecte s’ha fet una anàlisi crítica de MRS i del material docent associat a l’aplicació. Els resultats i conclusions obtinguts han estat, d’una banda, que és la millor eina de programació de robots, en termes generals, i d’altra, una guia iniciativa a l’entorn MRS, accessible a la direcció: http://shades.uab.cat/MSRS.

Automatització de tests per a una aplicació J2EE

Aquest projecte consisteix en la creació d’una eina que permeti automatitzar els tests que s’han de fer a una aplicació comercial j2ee, amb el propòsit de facilitar i estalviar feina a les persones encarregades de testejar aquesta aplicació, ajudant-les així en la seva tasca de cerca d’errors. Concretament, s’ha creat una aplicació construïda per capes, modulable i fàcilment ampliable, la qual arriba més enllà de l’automatització dels tests més habituals, permetent executar un conjunt de tests per tal de validar si la versió de l’aplicació a testejar és vàlida o no.

Automatic DVB signal analyser

El problema de controlar les emissions de televisió digital a tota Europa pel desenvolupament de receptors robustos i fiables és cada vegada més significant, per això, sorgeix la necessitat d’automatitzar el procés d’anàlisi i control d’aquests senyals. Aquest projecte presenta el desenvolupament software d’una aplicació que vol solucionar una part d’aquest problema. L’aplicació s’encarrega d’analitzar, gestionar i capturar senyals de televisió digital. Aquest document fa una introducció a la matèria central que és la televisió digital i la informació que porten els senyals de televisió, concretament, la que es refereix a l’estàndard "Digital Video Broadcasting". A continuació d’aquesta part, l’escrit es concentra en l’explicació i descripció de les funcionalitats que necessita cobrir l'aplicació, així com introduir i explicar cada etapa d’un procés de desenvolupament software. Finalment, es resumeixen els avantatges de la creació d’aquest programa per l’automatització de l’anàlisi de senyal digital partint d’una optimització de recursos.

Estudi de comportaments socials d'aixams robòtics amb aplicació a la neteja d'espais no estructurats

La intel·ligència d’eixams és una branca de la intel·ligència artificial que està agafant molta força en els últims temps, especialment en el camp de la robòtica. En aquest projecte estudiarem el comportament social sorgit de les interaccions entre un nombre determinat de robots autònoms en el camp de la neteja de grans superfícies. Un cop triat un escenari i un robot que s’ajustin als requeriments del projecte, realitzarem una sèrie de simulacions a partir de diferents polítiques de cerca que ens permetran avaluar el comportament dels robots per unes condicions inicials de distribució dels robots i zones a netejar. A partir dels resultats obtinguts serem capaços de determinar quina configuració genera millors resultats.

Gestión académica de un centro de formación

Aquesta aplicació tindrà com a principal objectiu l'automatització de certes tasques pròpies d'un centre educatiu. S'ha escollit com a model per a l'especificació de JEE (JEE 6) el framework Open Source Jboss SIGUEM, creat per Jboss MiddelWare.

Anàlisi, disseny i implentació d'una aplicació d'automatització de la força de vendes (SFA)

En aquest treball de final de carrera s'ha desenvolupat una aplicació client PDA per a l'automatització de la força de vendes (SFA). Es tracta d'una senzilla eina de vendes que permet als comercials obtenir la llista dels seus clients i contactes, el catàleg de productes, la captura de noves comandes i la gestió de les seves visites i notes de despeses.

Construcción de un entorno integral automatizado de una metodología de gestión de proyectos informáticos.

Treball que aborda una de les disciplines més complexes i apassionants del desenvolupament de projectes informàtics: la gestió. Hi ha molta bibliografia i informació sobre aquest tema, i la comesa d'aquest text és dissenyar una metodologia per a l'automatització integral de la gestió de projectes informàtics sigui quina sigui la seva naturalesa, tipificant-los en tres grans categories: projectes de desenvolupament, equipament i millora, ampliació o reposició.

Disseny d'un sistema de gestió per a una cambra de congelació robotitzada de masses congelades.

Alguns dels grans fabricants del sector de les masses congelades fan servir robots per a l'emmagatzematge, servei i gestió dels productes de les cambres de congelació. Aquests robots només emmagatzemen i serveixen palets de caixes d'un mateix tipus de producte; així, doncs, només són útils quan el client és un gran consumidor, com un distribuïdor o una delegació, però no un petit comerç, com un restaurant o una fleca, els quals també són clients potencials del fabricant. Per tant, el problema es planteja en el moment de servir els clients que tenen problemes d'emmagatzematge, els quals es veuen obligats a fer comandes de diversos productes, que, a més, en total no fan ni de bon tros un palet sencer. A partir d'aquí la idea és dissenyar un sistema, emprant la tècnica de l'orientació a objectes (O-O), que gestioni un conjunt de robots que, a més d'emmagatzemar i gestionar una cambra de congelació, siguin capaços de servir les comandes fent una selecció de caixes de productes concrets, és a dir, les que sol·licita el client que ha fet la comanda per caixes i no per palets. Per qüestions d'organització i d'estocs, aquests robots han de ser independents dels altres, és a dir, han de treballar en una cambra independent de la dels robots que treballen per palets (actualment aquesta feina la fan treballadors dins una cambra independent de la dels robots).

I-SS: integrated supervision systems approach based on interactive components

Process supervision is the activity focused on monitoring the process operation in order to deduce conditions to maintain the normality including when faults are present Depending on the number/distribution/heterogeneity of variables, behaviour situations, sub-processes, etc. from processes, human operators and engineers do not easily manipulate the information. This leads to the necessity of automation of supervision activities. Nevertheless, the difficulty to deal with the information complicates the design and development of software applications. We present an approach called "integrated supervision systems". It proposes multiple supervisors coordination to supervise multiple sub-processes whose interactions permit one to supervise the global process

Automatització d'un procés de fabricació de peces plàstiques

RESUM L'automatització s'utilitza des de fa molts anys, tot i que va començar a agafar la definició que coneixem actualment al voltant dels anys seixanta i setanta, moment en què es comencen a comercialitzar els primers PLC. A partir d'aquí, el seu creixement ha estat exponencial. En aquest sentit, la tecnologia ha anat avançant i ha augmentat els components que la forma, per això a hores d'ara encara no sabem fins on podrà arribar i què aconseguirà. Per a la indústria tot això ha significat l'automatització de processos que fins ara utilitzaven molt mà d'obra, reduint-la dràsticament. Una de les indústries que més s'ha beneficiat de tots aquests avenços ha estat la de l'automoció, concretament les seves grans línies de producció, automatitzades a uns nivells que fins fa poc temps eren impensables. Aquest projecte forma part d'aquesta indústria, no directament per a la construcció de l'automòbil, sinó indirectament, ja que l'empresa per a la qual s'ha fet l'automatització fabrica peces plàstiques per a automòbils. Concretament, unes peces amb uns injerts metàl•lics conductors que es munten a tots els vehicles i s'utilitzen per accionar els neteja vidres dels cotxes. Aquest fet implica que la fabricació i el disseny de la peça sigui curosament vigilat i controlat per al client final, amb uns controls de qualitat extremadament exigents. El funcionament del procés de fabricació es fa a partir d'unes peces de plàstic produïdes per una injectora que es fan passar per unes estacions automatitzades, cada una de les quals fa una acció concreta per aconseguir el muntatge final.

Programa d'anàlisi d'imatges de provetes metal·logràfiques

L’objectiu del present TFM és explorar les possibilitats del programa matemàtic MATLAB i la seva eina Entorn de Disseny d’Interfícies Gràfiques d’Usuari (GUIDE), desenvolupant un programa d’anàlisi d’imatges de provetes metal·logràfiques que es pugui utilitzar per a realitzar pràctiques de laboratori de l’assignatura Tecnologia de Materials de la titulació de Grau en Enginyeria Mecatrònica que s’imparteix a la Universitat de Vic. Les àrees d’interès del treball són la Instrumentació Virtual, la programació MATLAB i les tècniques d’anàlisi d’imatges metal·logràfiques. En la memòria es posa un èmfasi especial en el disseny de la interfície i dels procediments per a efectuar les mesures. El resultat final és un programa que satisfà tots els requeriments que s’havien imposat en la proposta inicial. La interfície del programa és clara i neta, destinant molt espai a la imatge que s’analitza. L’estructura i disposició dels menús i dels comandaments ajuda a que la utilització del programa sigui fàcil i intuïtiva. El programa s’ha estructurat de manera que sigui fàcilment ampliable amb altres rutines de mesura, o amb l’automatització de les rutines existents. Al tractar-se d’un programa que funciona com un instrument de mesura, es dedica un capítol sencer de la memòria a mostrar el procediment de càlcul dels errors que s’ocasionen durant la seva utilització, amb la finalitat de conèixer el seu ordre de magnitud, i de saber-los calcular de nou en cas que variïn les condicions d’utilització. Pel que fa referència a la programació, malgrat que MATLAB no sigui un entorn de programació clàssic, sí que incorpora eines que permeten fer aplicacions no massa complexes, i orientades bàsicament a gràfics o a imatges. L’eina GUIDE simplifica la realització de la interfície d’usuari, malgrat que presenta problemes per tractar dissenys una mica complexos. Per altra banda, el codi generat per GUIDE no és accessible, cosa que no permet modificar manualment la interfície en aquells casos en els que GUIDE té problemes. Malgrat aquests petits problemes, la potència de càlcul de MATLAB compensa sobradament aquestes deficiències.

Valoració de la capacitat de salt i sincronització temporal intergrupal en la Gimnàstica Estètica de Grup

La Gimnàstica Estètica de Grup (GEG) és un esport emergent del qual no existeix gairebé cap treball de camp i/o publicació. En relació al codi de puntuació d’aquesta modalitat, tant les capacitats de salt com la unitat de moviment del cos i la sincronització entre els membres del conjunt, tenen un pes molt important en la puntuació del valor tècnic i de l’execució. En aquest estudi s’ha realitzat la mesura, avaluació i comparació de les manifestacions de la força explosiva, elàstica i reactiva d’un grup de gimnàstica d’estètica d’alt nivell al principi i al final del període competitiu, mitjançant la bateria de tests de salts verticals de Bosco, concretament SJ, CMJ, CMJas i RJ (15” CMJas). També s’ha analitzat la sincronització i/o coordinació temporal intergrupal d’execució de les dificultats tècniques de salt de les coreografies competitives, al llarg del període competitiu d’un conjunt de gimnàstica estètica d’alt nivell, tenint en compte la sincronització en començar la dificultat i en acabar-la. Els resultats obtinguts demostren que la manifestació de força elàsticoexplosiva en CMJ ha disminuït un 0,46 % i la força explosiva SJ (sense reutilització d'energia elàstica ni aprofitament del reflex miotàtic) ha augmentat un 4,63 %. Durant el període competitiu del conjunt sènior de gimnàstica estètica del Club Muntanyenc Sant Cugat, la influència dels braços en la capacitat de salt ha augmentat un 1,32% i la potència anaeròbica alàctica un 4,76%. Tot i que en la majoria de tests, els resultats han estat positius, no es considera que la mostra hagi assolit una millora significativa, atès que no ha superat el 10% proposat en començar l’estudi, i els valors obtinguts són totalment inestables. S’ha vist que en un mateix test el % de pèrdues i de guanys ha estat molt variat, de manera que no es pot establir una relació de millora de la capacitat de salt en funció de l’entrenament. Pel que fa a la sincronització temporal intergrupal, ha millorat entre un 37,50% (sincronització temps inicial) i un 50,00% (sincronització temps final) en relació a les dificultats tècniques. Fet que és relaciona directament amb l’automatització de mecanismes d’execució al llarg de la temporada competitiva. Tot i així no s’ha igualat o superat la millora d’un 70% proposada per les hipòtesis inicials de l’estudi.

Implantació d'un sistema SCADA en una cèl·lula flexible de fabricació

La Universitat de Vic disposa, entre altres equips, d’una cèl·lula flexible de fabricació, del fabricant Festo, que simula un procés de formació de palets amb els productes que es disposen en un magatzem intermedi. Aquesta cèl·lula està composta de quatre estacions de muntatge diferenciades (càrrega de palets, càrrega de plaques, magatzem intermedi i transport). Cada una disposa d'un PLC SIEMENS S7-300 per la seva automatització, i tots aquests es troben interconnectats amb una xarxa industrial Profibus. L'objectiu d'aquest projecte és implantar el sistema SCADA Vijeo Citect pel control i supervisió de l'estació magatzem d'aquesta cèl·lula flexible de fabricació, establint també un intercanvi de dades entre l'SCADA i el Microsoft Access, per poder ser utilitzat per la docència. Aquest projecte s'ha desenvolupat en cinc fases diferents: 1. La primera fase s'ha dedicat a l'automatització pròpiament de l'estació magatzem a partir de l'autòmat programable Siemens S7-300 i complint amb les necessitats plantejades. 2. En la segona fase s'ha programat i establert la comunicació per l'intercanvi de dades (lectura i escriptura) entre el sistema SCADA Vijeo Citect i la base de dades de Microsoft Access. 3. En la tercera fase s'ha elaborat i programat l'entorn gràfic de supervisió i control del procés a partir del sistema SCADA Vijeo Citect. 4. En la quarta fase s'ha instal·lat un OPC Server en el PC i s'ha establert la comunicació entre el PLC i el sistema SCADA. 5. Finalment s'ha anat revisant i depurant les diferents programacions i comunicacions per tal de que el sistema funcioni com a un conjunt.