Escuela de Física

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Browsing Escuela de Física by browse.metadata.advisor "Contreras Pico, Carlos Ricardo"

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    Evaluación teórico-experimental de un procedimiento por codificación en amplitud para medir distancias con ultrasonido
    (Universidad Industrial de Santander, 2013) Chaparro Guayaba, Laura Ximena; Contreras Pico, Carlos Ricardo; Meneses Fonseca, Jaime Enrique
    Los dispositivos medidores de distancias con ultrasonido tradicionalmente emplean la emisión de trenes pulsados y miden la distancia utilizando la técnica de tiempo de vuelo, que consiste en determinar el tiempo que tarda la onda en viajar desde el dispositivo emisor hasta el dispositivo receptor. El retardo entre las señales emitida y recibida se mide en número entero de pulsos y la fracción residual de la señal recibida respecto a la señal emitida. Para codificar la señal existen diferentes estrategias con el fin de determinar el número entero de pulsos desplazados debido al retardo de la señal. En este trabajo se presenta un procedimiento por codificación en amplitud llamado M-Secuencia en una señal con trenes de pulsos rectangulares de amplitud 3V y frecuencia 40kHz. Esta es una codificación binaria pseudoaleatoria que permite obtener una secuencia de periodo L bits. El procesamiento de las señales se realiza con el fin de verificar si el esquema planteado mide variaciones de distancia entre emisor y receptor a resoluciones superiores a la resolución de los dispositivos comerciales (1 cm). Debido a la estructura periódica de las señales, el procesamiento implementado consiste en calcular la envolvente de las señales y su fase discontinua, y con esta información determinar la posición central de N trenes pulsados con N-1 transiciones al interior de la fase discontinua. La posición central de los trenes se encuentra interpolando el cero entre dos transiciones N1 y N2 en la fase discontinua que delimitan la posición central de los trenes. La validación experimental muestra que para un rango de medida de 4 a 20 cm, el límite de resolución del sistema está en ±100 micras al realizar una medida a una frecuencia de muestreo de 250kHz y 27 ms de adquisición.
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    Mallado interactivo y análisis de curvaturas de una nube de puntos dispersos en el espacio tridimensional obtenida por la técnica de proyección de franjas
    (Universidad Industrial de Santander, 2016) Vergel Becerra, Joseph Fabricio; Meneses Fonseca, Jaime Enrique; Contreras Pico, Carlos Ricardo
    Las míltiples técnicas de reconstrucción tridimensional (3D) utilizadas actualmente generan una nube de puntos dispersos, los cuales poseen información metrológica que describe la topografía de los objetos reconstruidos. El procesamiento de estos puntos es crucial para obtener una digitalización 3D que modelice adecuadamente la superficie del objeto original. La técnica de proyección de franjas, implementa un proyector, una cámara digital y una unidad de control, es una de las más usadas para realizar reconstrucción 3D debido a su alta precisión y resolución, esta íltima por lo general puede alcanzar decenas de micrómetros. Sin embargo, por medio de la técnica de proyección de franjas se obtiene una gran cantidad de puntos, los cuales deben ser reducidos con el propósito de maximizar el espacio de almacenamiento y minimizar el tiempo de posprocesamiento y visualización, sin perder información en las regiones criticas, i.e., áreas con grandes curvaturas. Para tal propósito, en esta investigación se implementaron dos procedimiento interactuan con la superficie de tal manera que una reducen el mallado triangular correspondiente a la nube de puntos 3D y generan la triangulación de Delaunay adaptativa segín el criterio de curvatura, submuestreando las regiones con baja curvatura y mantienendo una densidad de puntos alta en regiones de alta curvatura. Finalmente se propone una estrategia de reconstrucción tridimensional unificada por proyección de franjas, que consolida las investigaciones realizadas por el GOTS en en el área de reconstrucción tridimensional en tres grandes fases; digitalización, transformación y caracterización, y por ultimo optimización. Esta metodología de reconstrucción 3D unificada por proyección de franjas se desarrollo con miras a que el GOTS ofrezca servicios de extensión al sector industrial y medico en materia de reconstrucción tridimensional.