Máster en Electrónica, Tratamiento de Señal y Comunicaciones

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Diseño de sistema de inteligencia artificial para la implantación de un modelo de agricultura eco sostenible empleando técnicas de aprendizaje automático
(2021) Carmona Rebollo, Lucía; González Carvajal, Ramón; Martín Clemente, Rubén; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Electrónica
En este proyecto se ha desarrollado un sistema de inteligencia artificial para la implantación de un nuevo modelo productivo de agricultura ecosostenible. Entre las tareas a realizadas, se encuentra la elaboración de un algoritmo de aprendizaje automático que analiza datos de sensores instalados en una finca experimental y que simula el conocimiento de los expertos para informar al agricultor de las distintas situaciones que se estén dando en las plantaciones. Se analizan datos de cultivos como el almendro o tomate, y se miden magnitudes como la temperatura ambiental, cantidad de precipitaciones, humedad, presión o salinidad. Con estas medidas y su análisis, se han encontrado relaciones que han permitido predecir riesgos bióticos como plagas o enfermedades y riesgos abióticos como estrés hídrico, estrés por radiación solar, estrés por salinidad, escaso desarrollo vegetativo o fallo en el cuajado de frutos. El algoritmo alerta al agricultor de los posibles riesgos que puedan darse en el futuro anticipándose y de esta forma permite evitar posibles daños en los cultivos. También, dependiendo del riesgo, se hace la recomendación correspondiente que señalen los especialistas. Asimismo, se han analizado datos relacionados con el manejo de los cultivos, tales como el volumen, la dosis y el número de aplicaciones de los insumos agrícolas. Se ha buscado modelar su relación con la producción, el peso, el calibre de los frutos o el volumen entre otras magnitudes. Otro de los objetivos que se han contemplado en el desarrollo de este trabajo es la determinación la sostenibilidad del cultivo analizando las medidas de los sensores. Se han prestado principal atención a los colocados a distintos niveles de profundidad junto a las raíces de los cultivos, pues proporcionan la información si sobre los fertilizantes aplicados se están adhiriendo únicamente a la planta o si por el contrario se está produciendo algún filtrado al suelo y como consecuencia el cultivo es poco sostenible. La función del sistema de inteligencia artificial será evaluar la situación y avisar a el agricultor para que tome las medidas oportunas que indiquen los expertos.
Construcción de una cámara semianecoica para test de componentes de automoción
(2018) Ramírez Perdigón, Carmen; Reina Tosina, Luis Javier; Universidad de Sevilla. Departamento deTeoría de la Señal y Comunicaciones
En este trabajo fin de máster se presenta una solución al problema de la construcción de una cámara semianecoica para componentes de automoción, tratando de plasmar los requerimientos necesarios para construirla, un método para validarla y finalmente su puesta en marcha. Es un proyecto de ingeniería que se llevó a cabo entre 2017 y 2018 en la empresa Applus Laboratories, situada en Bellaterra (Barcelona).
Diseño y desarrollo de un sistema de control para pantallas LED modulares
(2017) Bautista Pulido, José Juan; Guzmán-Miranda, Hipólito; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Electrónica
El Trabajo Fin de Máster consiste en el diseño y desarrollo de un sistema de control para pantallas LED modulares. El sistema permite la realización de cualquier tipo de test sobre los módulos LED (unidad básica con la que se construyen las pantallas) tanto en laboratorio de I+D, fábrica o taller de reparaciones. El sistema también sirve como prototipo para un sistema de control de pantallas práctico para imágenes estáticas y de baja velocidad de actualización. El sistema está desarrollado a partir de una FPGA para que pueda ser flexible y fácilmente escalable.
SPADE - Smartphone Platform for Acquisition of Data Experiment
(2017) Haro Pérez, Ana; Muñoz Chavero, Fernando; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Electrónica
SPADE es un experimento llevado a cabo por un equipo multidisciplinar de estudiantes de Ingeniería de la Universidad de Sevilla que ha sido seleccionado por el programa REXUS/BEXUS en la campaña BEXUS 20/21. El experimento SPADE (Smartphone Platform for Acquisition of Data Experiment) pretende diseñar y construir una plataforma inalámbrica de adquisición de datos basada en hardware comercial. Dicha plataforma consiste en una red de sensores inalámbricos y una unidad de medición basada en smartphones, la cual irá embarcada en un globo estratosférico (BEXUS 21) que ascenderá hasta unos 30 kilómetros de altura. El objetivo del experimento es analizar el rendimiento de la plataforma en condiciones estratosféricas como primera aproximación para futuras plataformas de sensores inalámbricos embarcadas en misiones de exploración espacial. El resultado del experimento será de gran utilidad por extrapolación para la industria aeronáutica, comercial y militar
Simulación de un control de frecuencia en un parque eólico marino y evaluación de las prestaciones para realizar la evacuación en un esquema HVDC
(2017) Peña Quintal, Angel Eduardo; Galván Díez, Eduardo; Carrasco Solís, Juan Manuel; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Electrónica
La energía eólica ya es la principal fuente de energía en muchos países, la dependencia de fuentes convencionales de energía con alto grado de contaminación se encuentra decreciendo en los últimos 5 años. Este trabajo está profundamente relacionado con las nuevas tecnologías utilizadas en parques eólicos marinos y su control utilizando aerogeneradores comerciales con un algoritmo de control estándar pero cambiando la naturaleza de la estación rectificadora. El objetivo más importante es estabilizar la red de corriente alterna del parque eólico y analizar los beneficios/desventajas en el proceso de conversión de energía y por esta razón utilizar un rectificador de diodos en la subestación marina. Los primeros cinco capítulos se encuentran relacionados para cumplir este objetivo y explicar la teoría utilizando simulaciones que den un punto de vista real del proceso. Los últimos cuatro capítulos explican la tecnología principal del HVDC centrado en LCC. Es bien sabido que la tecnología LCC no es la principal en parques eólicos marinos pero el objetivo secundario es encontrar cuanta energía se pierde en el proceso de conversión cuando se conecta a una red debíl. Como los aerogeneradores generan una red débil se propondrá una posible solución basada en un STATCOM para mejorar el rendimiento y mejorar la transmisión de potencia. Todas las simulaciones serán realizadas en el programa PSCAD/EMTDC debido a la potencia computacional y las facilidades para utilizar los elementos activos y pasivos.
Clasificación de lesiones pigmentadas basada en la lista de comprobación de los 7 puntos
(2016) Arroyo Campaña, Raúl; Acha Piñero, Begoña; Serrano Gotarredona, María del Carmen; Universidad de Sevilla. Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones
Implementación y análisis de SEU de un transmisor de comunicaciones inalámbricas para aplicaciones intra-satélite
(2015-11) Barrientos Rojas, Javier; Guzmán-Miranda, Hipólito; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Electrónica
Uno de los inconvenientes más importantes en cuanto a embarcar sistemas de comunicaciones en satélites, es el excesivo peso que aportan a causa, en gran medida, del cableado necesario para su instalación. Una de las soluciones más atractivas que se estudian es la de emplear sistemas inalámbricos por motivos obvios. Este trabajo forma parte de un proyecto de investigación, en el que se trata de diseñar un sistema de comunicaciones inalámbrico de alta eficiencia. Para ello se realizan una serie de pruebas de inyección de fallos sobre el diseño, con el objeto de conocer la robustez estructural del sistema. Dicha característica representa la sensibilidad del diseño ante posibles ataques que pueda sufrir el sistema a causa de una radiación externa en un entorno hostil, como puede ser el caso de una aplicación inter-satelital.
A Generalized Predictive Controlled T-type power inverter with a deterministic dc-link capacitor voltage balancing approach
(2015-07) Mohan, Charanraj; García Franquelo, Leopoldo; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Electrónica
The thesis consists of implementing a Generalized Predictive Control (GPC) strategy for controlling the output voltage of the T-type converter with output LC filter, whose control signals are modulated by a fast three-dimensional Space Vector Modulation (SVM). The GPC strategy used for the T-type converter involves developing a system of dynamic equations from the output LC filter and load, which is transformed to a Controlled Auto-Regressive and Moving-Average (CARIMA) model in order to obtain a sequence of control signals, so that a cost function is optimized and the reference is tracked. The core of the thesis addresses the main problem of dc-link capacitor balancing. This is done by modeling the converter and deploying a mathematical analysis of the capacitor voltage difference dynamics, by singular perturbation approach. This analysis results in an explicit sinusoidal disturbance. Now, classical control theory is applied by using a Luenberger Observer (LO) in order to estimate the disturbance and encounter it, thereby keeping the dc-link capacitor voltage balanced in the due flow of the modulation and output voltage control. By this method, the output voltage across the filter capacitor is controlled, the dc-link capacitor voltage is balanced and the lowfrequency voltage ripples present in the dc-link of the T-type converter are reduced to an acceptable level.
Método de modulación para equilibrado óptimo de tensiones de condensadores en convertidores cascada
(2014) Galván García-Pérez, Luis; Carrasco Solís, Juan Manuel; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Electrónica
Detección automática de Landmarks útiles para reconstrucción 3D y evaluación estética de la reconstrucción mamaria post-mastectomía
(2014) Núñez Benjumea, Francisco José; Serrano Gotarredona, María del Carmen; Acha Piñero, Begoña; Universidad de Sevilla. Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones
Autonomía en sistemas de alimentación
(2014-12) González Romo, Juan Manuel; Torralba Silgado, Antonio Jesús; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Electrónica
Este documento contiene la redacción de los trabajos llevados a cabo para la consecución del Trabajo Fin de Máster relativo a la titulación de máster de Tratamiento de señal, Electrónica y Comunicaciones de la Escuela Superior de Ingenieros de la Universidad de Sevilla. Dicho trabajo engloba parte de una línea de investigación interna al Grupo de Ingeniería Electrónica “GIE”, mediante la cual se trata de dotar a las redes inalámbricas de datos y plataformas de adquisición de medida de sensores, de autonomía de alimentación, la cual se suma a la autonomía de comunicaciones que aporta la transmisión por aire.
Revisión de algoritmos de detección para sistemas MIMO de alto orden
(2014) Santos Velázquez, Irene; Murillo Fuentes, Juan José; Universidad de Sevilla. Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones
Con este trabajo se pretende comparar varios algoritmos de detección para sistemas de comunicación MIMO y constelaciones de gran orden, dado que la utilización del detector óptimo de máxima verosimilitud (ML) es inabordable computacionalmente. Para este fin, se han creado varias funciones en código matlab que se han publicado como toolbox en mathworks: http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/48212-detection-mimo-toolbox Entre los algoritmos de detección destacan el ZF, MMSE y sus versiones con cancelación de interferencias (SIC), las cuales proporcionan una mejora de la probabilidad de error a cambio de una mayor carga computacional. Sin embargo, este trabajo se centra tanto en el algoritmo GTA [1], [2] como en el algoritmo EP [13] (publicada recientemente su aplicación a los sistemas MIMO). - El algoritmo GTA (aproximación de árbol gaussiana) se basa en aproximar la distribución de probabilidad a posteriori gaussiana exacta mediante un árbol libre de bucles. A continuación, se aplica la restricción de que los símbolos pertenecen a un conjunto finito de datos (determinados por el tipo y tamaño de la constelación) para obtener una aproximación de la distribución de probabilidad discreta libre de bucles, la cual se maximiza mediante un algoritmo de paso de mensajes, i.e, el algoritmo BP. - El algoritmo EP (expectation propagation) está basado en buscar una aproximación a la distribución de probabilidad a posteriori a través de una distribución gaussiana cuya media y varianza estén lo más próximas posible a la media y la varianza de la distribución exacta original. Esto se consigue a través de un método iterativo. Los resultados de simulación muestran que la probabilidad de error del algoritmo GTA (en concreto, su versión con cancelación de interfencias) y de EP, son bastante mejores si se comparan con los algoritmos ZF y MMSE, tanto en su versión estándar como SIC.
Desarrollo de un sistema de monitorización y/o detección de arena acumulada y arena eólica en vías de tren de altas prestaciones mediante sensores basados en fibra óptica
(2014) Lara Pérez, Adrián; Carballar Rincón, Alejandro; Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería Electrónica
El objetivo de este trabajo consiste en desarrollar, desde cero y sin ningún tipo de referencia específica, un sistema de detección de arena acumulada y arena eólica en vías de tren de altas prestaciones empleando sensores basados en fibra óptica. Se ha realizado un estudio del arte de los sensores basados en fibra óptica y se han estudiado las diferentes tecnologías para ser capaces de escoger la más adecuada. Tras escoger la tecnología a emplear, se ha establecido el equipamiento necesario, se ha desarrollado un montaje específico para la aplicación y un método de medida para los fenómenos de arena acumulada y arena eólica. Por último, se han desarrollado unas pruebas de concepto en laboratorio para comprobar las hipótesis de partida y ver el funcionamiento del sistema de medida propuesto en un entorno controlado. Descriptores Fibra Óptica, Estado del arte, Red de difracción de Bragg, Dispositivo, Componente, Sistema de medida, Aparato de medida, Método de medida, Prueba de concepto.

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