Diseño y desarrollo de un robot esférico. Integración electromecánica y programación del software de control.

En este Trabajo Fin de Grado se aborda la concepción, diseño, desarrollo y testeo de un robot esférico. En el se cubre el diseño mecánico y su fabricación, el modelado dinámico y su control, y el diseño hardware y software.

Configuración de un entorno de trabajo para el desarrollo de software ágil con integración continua

Hoy en día, existen numerosos sistemas (financieros, fabricación industrial, infraestructura de servicios básicos, etc.) que son dependientes del software. Según la definición de Ingeniería del Software realizada por I. Sommerville, “la Ingeniería del Software es una disciplina de la ingeniería que comprende todos los aspectos de la producción de software desde las etapas iniciales de la especificación del sistema, hasta el mantenimiento de éste después de que se utiliza.” “La ingeniería del software no sólo comprende los procesos técnicos del desarrollo de software, sino también actividades tales como la gestión de proyectos de software y el desarrollo de herramientas, métodos y teorías de apoyo a la producción de software.” Los modelos de proceso de desarrollo software determinan una serie de pautas para poder desarrollar con éxito un proyecto de desarrollo software. Desde que surgieran estos modelos de proceso, se investigado en nuevas maneras de poder gestionar un proyecto y producir software de calidad. En primer lugar surgieron las metodologías pesadas o tradicionales, pero con el avance del tiempo y la tecnología, surgieron unas nuevas llamadas metodologías ágiles. En el marco de las metodologías ágiles cabe destacar una determinada práctica, la integración continua. Esta práctica surgió de la mano de Martin Fowler, con el objetivo de facilitar el trabajo en grupo y automatizar las tareas de integración. La integración continua se basa en la construcción automática de proyectos con una frecuencia alta, promoviendo la detección de errores en un momento temprano para poder dar prioridad a corregir dichos errores. Sin embargo, una de las claves del éxito en el desarrollo de cualquier proyecto software consiste en utilizar un entorno de trabajo que facilite, sistematice y ayude a aplicar un proceso de desarrollo de una forma eficiente. Este Proyecto Fin de Grado (PFG) tiene por objetivo el análisis de distintas herramientas para configurar un entorno de trabajo que permita desarrollar proyectos aplicando metodologías ágiles e integración continua de una forma fácil y eficiente. Una vez analizadas dichas herramientas, se ha propuesto y configurado un entorno de trabajo para su puesta en marcha y uso. Una característica a destacar de este PFG es que las herramientas analizadas comparten una cualidad común y de alto valor, son herramientas open-source. El entorno de trabajo propuesto en este PFG presenta una arquitectura cliente-servidor, dado que la mayoría de proyectos software se desarrollan en equipo, de tal forma que el servidor proporciona a los distintos clientes/desarrolladores acceso al conjunto de herramientas que constituyen el entorno de trabajo. La parte servidora del entorno propuesto proporciona soporte a la integración continua mediante herramientas de control de versiones, de gestión de historias de usuario, de análisis de métricas de software, y de automatización de la construcción de software. La configuración del cliente únicamente requiere de un entorno de desarrollo integrado (IDE) que soporte el lenguaje de programación Java y conexión con el servidor. ABSTRACT Nowadays, numerous systems (financial, industrial production, basic services infrastructure, etc.) depend on software. According to the Software Engineering definition made by I.Sommerville, “Software engineering is an engineering discipline that is concerned with all aspects of software production from the early stages of system specification through to maintaining the system after it has gone into use.” “Software engineering is not just concerned with the technical processes of software development. It also includes activities such as software project management and the development of tools, methods, and theories to support software production.” Software development process models determine a set of guidelines to successfully develop a software development project. Since these process models emerged, new ways of managing a project and producing software with quality have been investigated. First, the so-called heavy or traditional methodologies appeared, but with the time and the technological improvements, new methodologies emerged: the so-called agile methodologies. Agile methodologies promote, among other practices, continuous integration. This practice was coined by Martin Fowler and aims to make teamwork easier as well as automate integration tasks. Nevertheless, one of the keys to success in software projects is to use a framework that facilitates, systematize, and help to deploy a development process in an efficient way. This Final Degree Project (FDP) aims to analyze different tools to configure a framework that enables to develop projects by applying agile methodologies and continuous integration in an easy and efficient way. Once tools are analyzed, a framework has been proposed and configured. One of the main features of this FDP is that the tools under analysis share a common and high-valued characteristic: they are open-source. The proposed framework presents a client-server architecture, as most of the projects are developed by a team. In this way, the server provides access the clients/developers to the tools that comprise the framework. The server provides continuous integration through a set of tools for control management, user stories management, software quality management, and software construction automatization. The client configuration only requires a Java integrated development environment and network connection to the server.

Pruebas de Software. Fundamentos y Técnicas

Este proyecto estudia los fundamentos y las técnicas de las pruebas de software. Veremos lo importante que pueden llegar a ser las pruebas, mostrando diferentes desastres causados por fallos en el software. También estudiaremos las diferentes herramientas que se utilizan para llevar a cabo la gestión, administración y ejecución de estas pruebas. Finalmente aplicaremos los conceptos estudiados mediante un caso práctico. Crearemos los casos de prueba funcionales basándonos en las especificaciones del protocolo MDB/ICP e instalaremos y aprenderemos cómo crear estos casos con una de las herramientas estudiadas en la parte teórica. ABSTRACT: This project studies the fundamentals and techniques of software testing. We will see how important the evidence showing different disasters caused by bugs in the software can become. We will also study the different tools used to carry out the management, administration and execution of these tests. Finally, we apply the concepts studied by a case study. We create test cases based on functional specifications MDB/ICP protocol We will install and learn how to create such cases by one of the tools studied in the theoretical part.

Diseño de un cuadricóptero de bajo coste basado en herramientas de software libre

El presente proyecto tiene como objetivo la realización de un cuadricóptero de bajo coste desarrollado con herramientas de software libre, con el fin de permitir el acceso y modificación del mismo a cualquiera que posea los conocimientos necesarios. Los cuadricópteros se definen como un vehículo aéreo no tripulado con cuatro rotores en los extremos. Los ejemplos existentes de estos tipos de vehículos son casi siempre de grandes cuadricópteros, los cuales utilizan diferentes tecnologías en los motores y control de los mismos. Los cuadricópteros de similar tamaño al que se pretende realizar son por lo general de compañías con hardware y software cerrado. En el caso de este proyecto se ha realizado un cuadricóptero de tamaño menor a 5 x 5 cm. La innovación que se propone con este proyecto es una forma de detectar obstáculos para cuadricópteros de tamaño similar, en los que la limitación del peso del dron supone una disminución de las opciones disponibles. Se desea que el cuadricóptero sea capaz de realizar un vuelo estable detectando y esquivando obstáculos sin necesidad de ayuda externa como operadores con mando de radio frecuencia. Para la creación del cuadricóptero, se ha realizado tanto el diseño de los esquemáticos como el diseño de las huellas para la utilización en el desarrollo de la PCB. Para ello se ha hecho uso de herramientas de software libre como es Kicad, software para el desarrollo de esquemáticos y placas de circuito impreso con las funcionalidades principales de cualquier software privativo relacionado. Se pretende de esta forma aportar a la literatura, un aspecto práctico de la realización de cuadricópteros, tanto desde los aspectos teóricos del diseño como los aspectos prácticos de la fabricación y soldadura de los componentes del cuadricóptero. En la realización del presente proyecto se ha tenido en cuenta los diferentes algoritmos que existen para la fusión de datos de la unidad de medida inercial, tanto la facilidad de implementación de los mismos como la facilidad de los cálculos resultantes de esta implementación. Se ha hecho una implementación de un filtro complementario, dando resultados satisfactorios debido a las características intrínsecas de la unidad de medida inercial. Además del filtro complementario, se ha realizado una implementación del filtro diseñado por Sebastian Madgwick [1]. Este filtro está especialmente diseñado para la fusión de los datos provenientes de la unidad de medida inercial, proporcionando la orientación del sistema haciendo uso de la representación en cuaternios de los datos del acelerómetro y giróscopo, permitiendo el uso del método del gradiente para el cálculo del error del giróscopo. Para la selección de los componentes, se ha hecho un análisis pormenorizado de las diferentes opciones disponibles, tomando como punto de partida los cuadricópteros que existen en la actualidad. Se han elegido estos componentes en función de las características de los mismos, prestando especial atención al tamaño, relacionado directamente con el peso de los mismos así como del precio, para lograr un cuadricóptero fácilmente reproducible de bajo coste. En este análisis se ha tenido en cuenta las dificultades existentes en la selección de determinados componentes como son los motores y las hélices. Al ser estos dos componentes caracterizados mediante tablas creadas por los fabricantes y usuarios de los mismos, la selección de los mismos se ha visto dificultada a la hora de elegir componentes de coste reducido al poseer poca información sobre los mismos. En especial, las formulas desarrolladas para el cálculo del empuje de los motores están directamente relacionados con los parámetros de las hélices. Estos parámetros están caracterizados para la mayoría de las hélices comerciales utilizadas en cuadricópteros. Para caracterizar las hélices se utiliza un banco de trabajo en donde es posible medir el empuje realizado por el conjunto del motor y hélice. En el caso del presente proyecto, no se disponía de la herramienta necesaria por lo que se ha realizado una estimación de los parámetros en función de las tablas disponibles para hélices similares de mayor tamaño. Para la elección de los sensores para la detección de los obstáculos se ha realizado un estudio de los diferentes sensores disponibles, analizando las ventajas y desventajas de los mismos para la elección del más adecuado para el proyecto. Se ha decidido el uso de sensores de distancia basados en tecnología infrarroja por ser los únicos que se adaptan a los requisitos de peso impuesto por el modelo. Además en este proyecto se ha realizado el montaje y soldadura de los componentes de la PCB. Estos componentes al ser de tamaño reducido, se ha comprobado que para la soldadura de los mismos es necesario el uso de herramientas especializadas, como puede ser estaciones de soldadura y pistola de aire caliente lo que dificulta su soldadura de manera no profesional. Al término de este proyecto se ha comprobado la dificultad de la realización de una correcta soldadura de los componentes, lo que introduce errores de conectividad entre los componentes, en concreto se ha detectado errores entre el microprocesador y unidad de medida inercial. Además de estos errores, se ha comprobado la dificultad de regular el sistema, no logrando un vuelo estable en el tiempo de escritura del presente proyecto. Por último se presenta el prototipo creado a lo largo del proyecto, al cual se le pueden hacer diferentes modificaciones como posibles líneas futuras, entre las que se encuentran una mejor regulación que permita el vuelo de un conjunto de drones.

Levantamiento topográfico del Parque de la Fuente. Encaje de proyecto de edificación en parcela aledaña. Fuenlabrada (Febrero 2016)

El proyecto consiste en el levantamiento topográfico del parque de la Fuente y la parcela aledaña con referencia catastral 2891201V0001QH para la elaboración del plano topográfico y el modelo digital del terreno (MDT) de la zona, perteneciente a la localidad madrileña de Fuenlabrada. La zona de proyecto abarca una extensión aproximada de 5,2 hectáreas y tanto parque como parcela, dada su proximidad, aparecerán en el mismo plano. La zona de proyecto fue georreferenciada en sistema geodésico de referencia ETRS89, para lo cual se observó una red básica mediante técnicas GNSS, en estático rápido para ser más precisos. La proyección UTM fue la usada para la cartografía, y las altitudes están referidas a la altitud media del mar en Alicante. El levantamiento topográfico se realizó principalmente utilizando la técnica GNSS RTK en post‐proceso, ya que el levantamiento se realizó antes que la observación y cálculo de la red. Se completaron aquellas zonas en las que la señal era de baja calidad o se perdía mediante topografía clásica. El número final de puntos observados por ambas técnicas fue de 5069. El número total de bases que componen la red es 8, numeradas de la 10000 a la 10007. Ésta última se obtuvo observando una red por topografía clásica para densificar la red básica. Con los puntos del levantamiento se elabora la cartografía de la zona a escala 1/250 y se divide en tres hojas. También se obtiene el modelo digital del terreno con dos finalidades: 1. Obtener el curvado del plano topográfico. 2. Servir de punto de partida para el modelado en 3D del parque y la parcela objetos del proyecto utilizando el software Google SketchUp. En la hoja 3/3 aparece íntegramente la parcela aledaña con referencia catastral 2891201V0001QH donde se encajó el proyecto de edificación “Jardín botánico con aulas de la naturaleza”. Una vez encajado se obtuvieron las coordenadas de los puntos básicos de la edificación de cara al replanteo previo a la firma del acta de replanteo. Finalmente se redactó la memoria donde está incluido el presupuesto, reseñas y la descripción detallada de lo resumido anteriormente.

Software de diseño eléctrico para instalaciones fotovoltaicas

En este documento se describen los requisitos y/o especificaciones que servirán como base para una correcta definición de la aplicación a desarrollar. Esta aplicación se encargará de gestionar el diseño eléctrico de instalaciones fotovoltaicas. Este software será diseñado especialmente como herramienta de ayuda para los Ingenieros del Departamento de Construcción de Solaria Energía y Medio Ambiente, S.A.

Interfaz software/hardware entre Raspberry Pi y FPGA Spartan-6 y su aplicación a simulación dirigida por eventos

Hoy día vivimos en la sociedad de la tecnología, en la que la mayoría de las cosas cuentan con uno o varios procesadores y es necesario realizar cómputos para hacer más agradable la vida del ser humano. Esta necesidad nos ha brindado la posibilidad de asistir en la historia a un acontecimiento sin precedentes, en el que la cantidad de transistores era duplicada cada dos años, y con ello, mejorada la velocidad de cómputo (Moore, 1965). Tal acontecimiento nos ha llevado a la situación actual, en la que encontramos placas con la capacidad de los computadores de hace años, consumiendo muchísima menos energía y ocupando muchísimo menos espacio, aunque tales prestaciones quedan un poco escasas para lo que se requiere hoy día. De ahí surge la idea de comunicar placas que se complementan en aspectos en las que ambas se ven limitadas. En nuestro proyecto desarrollaremos una interfaz s oftware/hardware para facilitar la comunicación entre dos placas con distintas prestaciones, a saber, una Raspberry Pi modelo A 2012 y una FPGA Spartan XSA3S1000 con placa extendida XStend Board V3.0. Dicha comunicación se basará en el envío y recepción de bits en serie, y será la Raspberry Pi quien marque las fases de la comunicación. El proyecto se divide en dos partes: La primera parte consiste en el desarrollo de un módulo para el kernel de Linux, que se encarga de gestionar las entradas y salidas de datos de la Raspberry Pi cuando se realizan las pertinentes llamadas de write o read. Mediante el control de los GPIO y la gestión de las distintas señales, se realiza la primera fase de la comunicación. La segunda parte consiste en el desarrollo de un diseño en VHDL para la FPGA, mediante el cual se pueda gestionar la recepción, cómputo y posterior envío de bits, de forma que la Raspberry Pi pueda disponer de los datos una vez hayan sido calculados. Ambas partes han sido desarrolladas bajo licencias libres (GPL) para que estén disponibles a cualquier persona interesada en el desarrollo y que deseen su reutilización.

Proyecto FIRST (Flexible Interactive Reading Support Tool): desarrollo de una herramienta para ayudar a personas con autismo mediante la simplificación de textos

El Trastorno de Espectro Autista (TEA) es un trastorno que impide el correcto desarrollo de funciones cognitivas, habilidades sociales y comunicativas en las personas. Un porcentaje significativo de personas con autismo presentan además dificultades en la comprensión lectora. El proyecto europeo FIRST está orientado a desarrollar una herramienta multilingüe llamada Open Book que utiliza Tecnologías del Lenguaje Humano para identificar obstáculos que dificultan la comprensión lectora de un documento. La herramienta ayuda a cuidadores y personas con autismo transformando documentos escritos a un formato más sencillo mediante la eliminación de dichos obstáculos identificados en el texto. En este artículo se presenta el proyecto FIRST así como la herramienta desarrollada Open Book.

Consumo de alimentos y calidad de la dieta en estudiantes universitarios: Proyecto uniHcos

Antecedentes/Objetivos: La etapa universitaria se caracteriza por cambios en estilos de vida y, la alimentación es uno de los de mayor variación, especialmente en los primeros cursos. El objetivo de este estudio es describir la frecuencia de consumo de alimentos y la calidad de la dieta de los universitarios españoles. Métodos: Estudio observacional, descriptivo, transversal, multicéntrico de estudiantes universitarios de primer año participantes en el proyecto uniHcos. Población de 1363 estudiantes, 72,6% mujeres y 27,4% hombres de 6 universidades españolas. Los participantes respondieron un cuestionario online de frecuencia de consumo de alimentos: A diario; 3-4 veces/semana pero no diario; 1-2 veces/semana; < 1 vez/semana; Nunca/casi-nunca. Para interpretar los resultados los alimentos se categorizaron según guías-dietéticas SENC-2004 en consumo: diario (pasta, pan-cereales, fruta, verduras, lácteos); semanal (carnes, huevos, pescado, legumbres) y ocasional (embutidos, dulces, refrescos con azúcar. A partir de estos datos se calculó el Índice de Alimentación Saludable (IASE) para determinar la calidad de la dieta. Se clasificó en saludable, necesita cambios y poco saludable. Se realizaron estadísticos descriptivos mediante el software estadístico SPSS 20.0. Resultados: El 38,1% de los universitarios consumen frutas a diario, 21,4% verduras, 74,5% lácteos, 60% pan-cereales y 15% pasta. Semanalmente, el 55,3% consumen carne 3-4 veces/semana, 20,7% huevos, 22,2% pescado y 25,5% legumbres. Además, el 13,3%, 22,2% y 10,2% de los universitarios declaran consumir a diario embutido, dulces y refrescos con azúcar respectivamente. Estos resultados van en concomitancia con los del IASE estadísticamente significativos (p-valor < 0,001), donde se muestra que 6,5% de los universitarios se alimentan saludablemente (mujer: 6,9%; hombre: 5,3%), frente a 78% que necesitan cambios (mujer: 76,7%; hombre: 81,3%) y 15,6% que presentan una alimentación poco saludable, siendo mayor en mujeres (16,4%) que en hombres (13,4%). Conclusiones: La alimentación de los universitarios españoles sigue siendo poco saludable y necesitando cambios, como muestran otros estudios en población universitaria. Los patrones alimentarios de consumo semanal de embutidos, dulces, como el de frutas, verduras y pasta, muestra una inversión de la alimentación saludable y, por tanto un problema de salud pública que requiere de atención por ser población que inicia su camino universitario.

Red para la docencia especializada en cartografía digital, geomática y sistemas de información geográfica basado en software libre

Esta proyecto pretender crear una red docente especializada en las tecnologías de la información geográfica (TIG), con especial interés en la geomática, y en la captura, análisis y publicación de datos geográficos. Estos sistemas deben de ser sostenibles, por ello se hace especial énfasis en el uso de programas, servicios y datos libres, con el fin de poder impartir una docencia que aporte un perfil diferente al alumno, que no solo será analista, sino también productor y difusor de contenidos geográficos en forma de cartografía. Todo ello repercute en el alumnado facilitando el conocimiento de la información originados por esta red docente, elevando las posibilidades de inserción laboral, y dinamizando el emprendimiento. Por ello, las acciones colaborativas y metodológicas se centran en la creación y personalización de un aula experimental de cartografía y Sistemas de Información Geográfica (SIG) donde poder practicar los servicios y procesos que la sociedad está demandando, y que los productores están sirviendo. Estos esfuerzos requieren el concurso de un servidor de servicios y datos que también forma parte de este proyecto.

Diseño de un software educativo para televisión digital

El presente proyecto de tesis, detalla el uso de la televisión digital como proveedora de contenidos interactivos y como herramienta complementaria de la educación inicial, para lo cual, propone una metodología al desarrollar software educativo multimedia. La base pedagógica se forjó con diversas fuentes bibliográficas y la colaboración de personas expertas en el tema, siendo su experiencia y conocimiento los pilares fundamentales en la selección de contenidos. El estudio realizado contiene una descripción de la arquitectura ISDB-Tb, escogida por nuestro país como norma para la televisión digital terrestre y de su middleware GINGA, mencionando sus dos tipos de programación, la declarativa que utiliza el lenguaje NCL, que va de la mano con el lenguaje de script LUA para dotarlo de mayor funcionalidad y la procedural mediante JAVA, para cada caso se describe las herramientas necesarias para comenzar a desarrollar aplicaciones y una guía para su instalación. Con la difusión de aplicaciones para televisión digital en nuestro país en un futuro cercano, debido a la oferta y la demanda, se mejorará la cantidad y calidad de programas. Lo que pretende nuestra tesis es dejar un precedente sobre el contenido que podría trasmitirse, como diseñarlo e implementarlo, tomando en cuenta las recomendaciones que proponemos. Para obtener un resultado eficaz de este proyecto, se realizaron constantes pruebas con los niños y educadoras del Centro de Desarrollo Infantil KERYGMA, una vez concluido la aplicación, se expuso a personas conocedoras del ámbito pedagógico y a los directivos de la SUPERTEL y Centro IDI.

Representación de la arquitectura de software usando UML

En los últimos años se han llevado a cabo una gran cantidad de investigaciones en el área de arquitectura de software, buscando principalmente una forma de representación de un sistema que supere la informalidad de las líneas y cajas pero que a la vezsirva de medio de comunicación con los diferentes interesados en el proyecto, es decir, que no sea demasiado complejo. El desarrollo de lenguajes de descripción de Arquitecturas da alos ingenieros de sistemas una nueva herramienta para la acertada representación de la arquitectura de un sistema; sin embargo, los lenguajes desarrollados actualmente por lo generalson muy complejos o solo se adaptan a un tipo particular de sistemas. En este artículo se presenta una forma de representación de la arquitectura de software basada en UML, aprovechando las ventajas de este lenguaje de modelamiento e incluyendo varias estructuras que facilitan la representación de amplia variedad de sistemas.

Arquitectura de software basada en la Internet para la simulación virtual de cirugía endoscópica otorrinolaringológica

En este trabajo el término arquitectura se refiere principalmente a la estructura lógica de sus componentes de software. Sin embargo, cuando se requiera, otros aspectos tales como elhardware y el sistema operativo se tienen en cuenta. El objeto del sistema resultante es brindar dos servicios de telemedicina otorrinolaringológica a practicantes en medicina o a doctores en locaciones remotas. En general, el difícil acceso a la prácticay la dificultad de acceder a servicios médicos en locaciones geográficamente remotas son situaciones comunes en América Latina. De acuerdo con esto, un sistema de soporte sería degran ayuda. Los servicios sugeridos, entrenamiento remoto utilizando simulación virtual y soporte remoto a la toma de decisiones, deben estar soportados por una arquitecturaapropiada a la internet. Este documento presenta primero una introducción al proyecto. Seguidamente se describe la novedad del trabajo. A continuación se detallan los servicios y la arquitectura propuestos. Finalmente, se presentan los resultados y una serie de conclusiones y pasos a seguir.

Implementación de las condiciones climáticas en los proyectos de construcción de obras civiles a través del software BrickControl (Caso de Estudio Torre Muratto)

En este trabajo se pretende implementar datos y factores meteorológicos en la planeación de los proyectos a través del software Brickcontrol, que ayuden a la toma de decisiones en las fases de ejecución, control y gestión y que se puedan ver reflejados en una disminución de costos. Para lo anterior, se pretende establecer un sistema de alertas tempranas que se reflejen en el cronograma y que permita minimizar los retrasos y modificaciones en la programación de las obras a través de mejora implementadas en el software, para así valorar las actividades más pertinentes a desarrollar en el momento. Para lo anterior se utilizó la metodología de recolección datos. Para esto se realizó una encuesta meteorológica que ayude a cuantificar los estados del tiempo y la variación de los factores climáticos en el entorno en el cual se desarrolla el proyecto, con miras a obtener resultados más certeros cuando se implementen los datos recopilado en el software. De los resultados se espera obtener que los costos en las obras civiles se reduzcan por tener en cuenta los tiempos no productivos para el proceso de desarrollo de las actividades programadas en los días de incertidumbre para la obra.

Metaheurísticas como soporte a la selección de requisitos del software

Las técnicas de optimización y metaheurísticas han sido aplicadas ampliamente en numerosas áreas, entre ellas la Ingeniería del Software. En este trabajo mostramos la incorporacíon de estas técnicas como soporte a las tareas de selección de un grupo de requisitos de entre aquellos que han sido propuestos por los clientes, validando experimentalmente sus resultados. Los algoritmos metaheurísticos son ejecutados desde una herramienta web que permite la definicíon colaborativa de los requisitos de un proyecto software y ayudan a los desarrolladores durante la ejecución del mismo.