Robótica Ficha técnica
Cinemática inversa del KUKA KR6
Inversa de un manipulador de seis ejes resuelta en forma cerrada, no por iteración numérica: desacoplo de muñeca retrocediendo d₆ desde el TCP, θ₁ por atan2, θ₃ desde una cuadrática en cos θ₃ que entrega las dos ramas de codo, θ₂ por un sistema lineal 2×2 y θ₄–θ₆ leídos de la submatriz de rotación R³₆. Sobre esa función se resuelve una hélice punto a punto y las articulaciones salen como series de tiempo al modelo multicuerpo.
MATLAB Symbolic Math Simscape Multibody Denavit-Hartenberg
Robótica
Cinemática directa del KUKA KR6
Composición de matrices homogéneas a partir de la tabla DH, con las rotaciones y traslaciones escritas desde cero —rotx, rotz, trasxyz— en lugar de usar una librería de robótica. Devuelve la pose del efector final articulación a articulación.
MATLAB Simulink Matrices homogéneas
Robótica
KUKA KR3: modelo y enseñanza de puntos
Modelo del KR3 con cinemática directa e inversa y una rutina de enseñanza de puntos, el modo en que se programa un robot industrial en planta: se lleva a la pose, se graba, se reproduce.
MATLAB KUKA KR3
Robótica Ficha técnica
SCARA de 3 GDL: dinámica y tres leyes de control
Aquí no está sólo el modelo: está la comparación. Sobre la dinámica completa del SCARA —matriz de inercia dependiente de la configuración, términos de Coriolis y rozamiento seco— se montan tres leyes de control y se miden con los mismos índices, ISE sobre el error e ISCO sobre el par. El PD deja error en régimen, el PD con compensación lo corrige y la dinámica inversa cancela la planta. Cada uno se prueba sobre las mismas trayectorias: circunferencia, ocho y cuadrado.
MATLAB Simulink Simscape Multibody Control dinámico
Robótica
Robot ABB IRB120
Modelo del IRB120 con su algoritmo DH propio y el ensamblaje mecánico asociado, para simular el alcance y las poses del robot antes de programarlo.
MATLAB Simulink ABB IRB120
Robótica
Robot Bosch 800
Modelo en Simulink de un manipulador Bosch, con su cadena cinemática y la simulación del movimiento.
Simulink
Robótica
Robot móvil: control de postura
Lazo que lleva un robot móvil desde una pose cualquiera hasta una pose objetivo —posición y orientación—, actuando sobre las velocidades lineal y angular del uniciclo.
Simulink Control no lineal
Robótica
Robot móvil: seguimiento de trayectoria
El robot real persigue a un robot virtual que recorre una ruta preprogramada, anulando el error expresado en el marco del propio robot. Esta es la simulación que corre en vivo en la portada del sitio.
Simulink Ley de Kanayama MATLAB
Robótica Ficha técnica
Planificación de rutas multi-agente
Algoritmos iterativos de planificación de rutas aplicados a un sistema multi-agente: dos planificadores libres de colisión —hoja de ruta probabilística (PRM) y árbol de exploración rápida (RRT)— ejecutados en ROS y Gazebo, con la navegación visualizada en Rviz. El producto es una plataforma multi-robot: el problema no es llevar un robot de A a B, sino que varios se muevan a la vez sin estorbarse.
ROS Gazebo Rviz Python
Robótica Ficha técnica
Robot móvil: modelo dinámico identificado
El modelo cinemático dice a dónde llega el robot si las ruedas giran; el dinámico dice qué velocidades alcanza de verdad con los motores que tiene. Este es el segundo: un uniciclo con seis parámetros identificados sobre el equipo real y el punto de control descentrado 0,1 m del eje, que es lo que hace controlable la orientación. Es la planta sobre la que se sintonizan los lazos de postura y de seguimiento.
Simulink MATLAB Identificación de parámetros
Robótica
Generación de trayectorias
Módulo de trayectorias separado del de controladores, que es como se estructura un proyecto de robótica serio: perfiles de movimiento por un lado, lazo de control por otro.
Simulink MATLAB
Robótica
Manipulador de 2 GDL con interfaz
Manipulador plano de dos grados de libertad con interfaz gráfica en GUIDE: se mueven las articulaciones y se ve el efector, o se pide una posición y se resuelven los ángulos.
MATLAB GUIDE
Control automático Ficha técnica
Realimentación de estados sobre planta no observable
Un tren de tanques acoplados, linealizado en cinco variables de estado. La matriz de controlabilidad tiene rango 5: el sistema es controlable. La de observabilidad tiene rango 4, con una dependencia lineal: no es observable. Ahí empieza el trabajo — se separa el subsistema reconstruible, se obtiene la matriz de transición por forma de Jordan y se ubican los polos del lazo, en vez de tantear ganancias.
MATLAB Espacio de estados Ubicación de polos
Control automático
Observadores de estados
Observador de Luenberger sobre el subsistema que sí se puede reconstruir: se estiman las variables que no se miden a partir de las que sí, y el principio de separación permite diseñar el observador y el lazo de control por separado. Es lo que deja controlar un proceso con menos sensores de los que en teoría harían falta.
MATLAB Observador de Luenberger
Control automático Ficha técnica
Controlador difuso Mamdani
Controlador Mamdani de dos entradas —error en ±90 y su derivada en ±50— con tres funciones de pertenencia gaussianas cada una y cinco en la salida, sobre una base de nueve reglas; inferencia mín-máx y defuzzificación por centroide. Con su modelo matemático documentado y el lazo cerrado montado en Simulink.
Simulink Fuzzy Logic Toolbox
Control automático Ficha técnica
Filtro activo de potencia con control difuso
Dos controladores difusos tipo Mamdani gobiernan el lazo cerrado de un filtro activo que mitiga distorsión armónica de corriente y compensa reactiva en una red monofásica residencial. Cada uno toma el error y su derivada con siete funciones de pertenencia triangulares por entrada —de NB a PB—, lo que da una matriz de asociación de 49 reglas. El lazo completo, con el bloque de generación solar, se simula antes de tocar el prototipo.
Simulink Fuzzy Logic Toolbox Electrónica de potencia
Control automático Ficha técnica
Modos deslizantes sobre pila de combustible y SEPIC
Una pila de combustible alimentando un convertidor SEPIC: la tensión de celda se mueve con la carga y con su propio estado, así que un PID sintonizado en un punto deja de servir en el siguiente. El control por modos deslizantes no depende de eso — define una superficie sobre el error y lo obliga a permanecer en ella. La parte discontinua va suavizada con s/(|s|+d) en vez del signo puro, que es lo que evita el castañeo que destroza un conmutador. Hay además la versión discreta, con lazo de tensión sobre lazo de corriente.
Simulink Simscape Electrical Control no lineal SEPIC
Control automático
Control PID sobre microcontrolador
Implementación de un PID en microcontrolador y su verificación en simulación de circuito, con la planta y el actuador modelados alrededor.
Proteus C Microcontrolador
Control automático
Lugar geométrico de las raíces
Análisis de estabilidad y diseño por lugar de las raíces: cómo se mueven los polos del sistema al variar la ganancia, que es la herramienta gráfica clásica del control.
MATLAB Control clásico
Control automático Ficha técnica
Control de temperatura por ángulo de disparo
Para dosificar potencia en una resistencia no se corta la corriente: se retrasa el disparo del tiristor dentro de cada semiciclo. Eso obliga a sincronizarse con la red — un detector de cruce por cero lanza el temporizador y, cuando la cuenta llega al valor de control, se abre la puerta. El operador elige entrada rampa o escalón, en lazo abierto o cerrado, con consigna y medida en pantalla. El actuador está saturado a propósito.
Arduino AVR Proteus Electrónica de potencia
Simulación y modelado
Modelado de sistemas masa-resorte
El sistema mecánico de referencia de todo control: masa, resorte y amortiguador, con su ecuación diferencial y su respuesta simulada. La base de cualquier modelo dinámico posterior.
MATLAB Simulink
Simulación y modelado
Resolución numérica de EDO
Integración de ecuaciones diferenciales ordinarias por métodos numéricos, que es lo que hay debajo de cualquier simulación de proceso.
MATLAB Runge-Kutta
Simulación y modelado
Métodos numéricos
Raíces, sistemas de ecuaciones, derivación e integración numérica implementados desde cero, no llamados a una librería. Es lo que permite saber por qué un solver falla cuando falla.
MATLAB Python
Simulación y modelado
Regresión e interpolación
Ajuste lineal, polinómico y exponencial e interpolación cuadrática, escritos a mano. Es el mismo cálculo que hace un modelo de machine learning, con las cuentas a la vista.
MATLAB Mínimos cuadrados
Simulación y modelado
Análisis de Fourier
Descomposición de señales en sus componentes de frecuencia: el paso previo a filtrar, a detectar armónicos en una red o a diagnosticar una vibración.
MATLAB FFT
Simulación y modelado
Diseño de filtros
Filtrado de señales para quedarse con lo que importa y descartar el ruido, que en instrumentación industrial es la mitad del trabajo.
MATLAB Procesamiento de señales
Simulación y modelado
Integración por Monte Carlo
Integración numérica por muestreo aleatorio, el método al que se recurre cuando el problema tiene demasiadas dimensiones para los métodos clásicos.
Python Monte Carlo
Simulación y modelado
Masa-resorte por Euler
El mismo sistema mecánico, integrado paso a paso en Python: sirve para ver de cerca cómo el tamaño del paso cambia el resultado de una simulación.
Python
Instrumentación Ficha técnica
Analizador de calidad de energía trifásico
Medir tensión y corriente en tres fases no se resuelve con un analogRead: hay que acondicionar la señal, filtrar la continua, calcular valor eficaz sobre una ventana entera y calibrar cada canal contra un patrón. El instrumento se construyó completo — dos placas propias con esquemático, ruteo y fotolito listos para fabricar; firmware con su cadena de filtros y su trama serial escrita a registro; e interfaz de operador en LabVIEW. Sensado, acondicionamiento, cómputo y presentación.
Arduino C++ Proteus LabVIEW
Instrumentación
Flickermeter: placa de medición
PCB de acondicionamiento y medición de voltaje, diseñada y lista para fabricar: esquemático, ruteo y PDF de cara frontal para el fotolito.
Proteus Diseño de PCB
Instrumentación
Flickermeter: placa de control
Segunda placa del instrumento, la que aloja el microcontrolador y la lógica, con sus archivos de fabricación completos.
Proteus Diseño de PCB
Instrumentación
Flickermeter: interfaz de operador
HMI en LabVIEW que cierra el instrumento: el operador ve la medida en pantalla, sin consola ni conocimientos de programación. Con esto el flickermeter tiene las cuatro capas de un producto.
LabVIEW HMI
Instrumentación
Comunicación serial Arduino–LabVIEW
Puente entre el hardware que mide y el ordenador que registra: adquisición por puerto serie con su protocolo y su gestión de errores.
LabVIEW Arduino Serial
Instrumentación
Medidor de batería de vehículo
Instrumento de medida de estado de batería, con su PCB diseñada y sus archivos de fabricación.
Proteus PCB
Instrumentación
Circuito industrial en doble cara
PCB industrial de doble cara con sus fotolitos, incluido el espejo de la cara superior. Detalles que sólo aparecen cuando de verdad se ha mandado a fabricar una placa.
Proteus PCB doble cara
Instrumentación
Adquisición con sensor DHT11
Lectura de temperatura y humedad integrada en LabVIEW, el patrón básico de cualquier sistema de monitoreo ambiental.
LabVIEW DHT11
Instrumentación
Alarma con SCR
Circuito de alarma con tiristor: electrónica de potencia en su forma más directa, con enclavamiento y disparo.
Proteus Electrónica de potencia
Instrumentación
Carro por radiofrecuencia
Vehículo teledirigido con enlace de radio: emisor, receptor y etapa de potencia para los motores.
Proteus RF Microcontrolador
Energía y potencia Ficha técnica
Micro red fotovoltaica con seguimiento del punto de máxima potencia
La cadena completa en un solo modelo: arreglo de módulos de 150 W con irradiancia y temperatura como entradas, seguidor del punto de máxima potencia, convertidor DC/DC de carga con PWM, banco de baterías VRLA de 12 V e inversor monofásico en puente con transformador. El seguidor es conductancia incremental con paso variable —calculado desde |dP/dV| y acotado— para acercarse rápido al máximo sin quedar oscilando encima. Aguas abajo se miden RMS, potencia y factor de potencia, con PLL para el enganche de red.
Simulink Simscape Electrical Stateflow Electrónica de potencia
Energía y potencia
Curvas de capabilidad de generadores
Los límites reales de operación de una máquina síncrona: hasta dónde puede entregar potencia activa y reactiva sin dañarse. Es el mapa que decide cómo se despacha.
MATLAB Máquinas eléctricas
Energía y potencia
Generadores síncronos en paralelo
Reparto de carga entre dos generadores acoplados: sincronización, estatismo y cómo se distribuye la potencia entre ambos.
MATLAB Sistemas de potencia
Energía y potencia
Parámetros de transformador por ensayos
Obtención del circuito equivalente a partir de los ensayos de vacío y cortocircuito, que es como se caracteriza un transformador en la práctica y no en el libro.
MATLAB Simulink
Energía y potencia
Cargas trifásicas balanceadas y desbalanceadas
Análisis de sistemas trifásicos en estrella y delta, equilibrados y desequilibrados. El desequilibrio es la condición normal en una planta real, no la excepción.
Simulink Sistemas trifásicos
Energía y potencia
Circuitos magnéticos e histéresis
Cálculo de circuitos magnéticos y de las pérdidas por histéresis, que son las que explican por qué un núcleo se calienta y cuánto rendimiento se pierde por el camino.
MATLAB Electromagnetismo
Energía y potencia
Sistemas eléctricos de potencia
Cálculos de red: flujos, caídas y comportamiento del sistema eléctrico visto como conjunto y no como circuitos sueltos.
MATLAB
Energía y potencia
Campos eléctricos y magnéticos
Cálculo y representación de campos y fuerzas, incluido el campo de líneas de transmisión. La física de debajo de todo lo demás.
MATLAB Gráficas 3D
Automatización industrial Ficha técnica
Máquina de corte: mandos electroneumáticos
Máquina para cortar barra metálica con cuatro cilindros de doble efecto: B alimenta el material y arrastra a A, que sujeta la barra; C la fija contra el tope; D cizalla; y después todo vuelve en orden. La secuencia A+ B+ C+ D+ D− C− A− B− tiene señales que se pisan, y por eso no se resuelve con lógica directa: hay que repartir la alimentación por grupos. Está hecha tres veces sobre el mismo pliego, porque el método es lo que importa.
Festo FluidSim LabVolt PLC Electroneumática
Automatización industrial
Circuitos neumáticos en Festo FluidSim
Diseño y simulación de mandos neumáticos con actuadores, válvulas y secuenciación, verificados antes de montarlos en el banco.
Festo FluidSim Neumática
Automatización industrial
Prácticas en banco LabVolt
Trabajo sobre equipo industrial real de laboratorio: el puente entre el circuito simulado y el hardware que se toca.
LabVolt Neumática
Automatización industrial Ficha técnica
Línea de transporte y clasificación en Factory IO
La escena tiene lo que tiene una línea real: seis transportadores de rodillos, tres mesas giratorias para desviar ruta, báscula en línea con lectura en display, emisor y dos evacuadores, y una botonera con marcha, paro, paro de emergencia, selector de modo y balizas. La lógica se escribe fuera y se conecta por entradas y salidas, igual que a la máquina, así que se prueba antes de que la máquina exista.
Factory IO PLC LOGO! Soft
Automatización industrial
Programación en LOGO! Soft Comfort
Lógica de control sobre relé programable Siemens LOGO!, el escalón de entrada de la automatización en pequeña industria.
LOGO! Soft Siemens
Automatización industrial
Control de llenado de tanques
Control de nivel con adquisición por Arduino y supervisión en LabVIEW: sensores, lógica de llenado y visualización del proceso.
LabVIEW Arduino
Automatización industrial
Interfaz de carro eléctrico
Panel de supervisión de un vehículo eléctrico: variables en vivo, mandos y registro, montado en LabVIEW.
LabVIEW HMI
Automatización industrial Ficha técnica
Supervisión en LabVIEW: paneles de operador
Un lazo bien diseñado que sólo se puede tocar desde una consola no sirve en planta. Aquí está la otra mitad: paneles de operador con variables en vivo, histórico y mandos, alimentados por adquisición serial desde el hardware. La alarma no es un archivo suelto sino cinco versiones iteradas y ocho perfiles de usuario con sus permisos, que es como madura de verdad un sistema de supervisión.
LabVIEW Arduino Comunicación serial HMI
Algoritmos y software
Algoritmo de Kruskal
Árbol de expansión mínima: el algoritmo que decide la forma más barata de conectar todo, y que en la práctica se usa para tender redes.
MATLAB Teoría de grafos
Algoritmos y software
Camino más corto con Dijkstra
Ruta de coste mínimo sobre un grafo, escrito desde cero. Es el pariente directo de la planificación de rutas de la tesis.
Python Grafos
Algoritmos y software
Búsqueda de nodos vecinos
Exploración de vecindad en una malla, la pieza que alimenta a cualquier planificador de rutas por celdas.
Python
Algoritmos y software
Rotación y traslación de matrices
Transformaciones geométricas implementadas en C++: la misma matemática de la robótica, escrita sin MATLAB de por medio.
C++ Álgebra lineal
Algoritmos y software
Sistema de biblioteca
Gestión de préstamos con estructuras de datos y persistencia en archivo, en C++ puro.
C++ Estructuras de datos
Algoritmos y software
Bodega con control de acceso
Inventario con autenticación de usuarios: altas, bajas y consulta con control de quién entra.
C++
Algoritmos y software
Juegos en consola
Buscaminas, solitario y juego de cartas en C++. Parecen ejercicios menores y son justo lo contrario: obligan a manejar estado, reglas y casos límite sin ayuda de un framework.
C++
Algoritmos y software
Centralita con Raspberry Pi
Contestador automático sobre Raspberry Pi: telefonía, audio y lógica de respuesta en un equipo embebido.
Raspberry Pi Python Linux
Algoritmos y software
Procesamiento de imagen
Detección sobre imagen en MATLAB por segmentación de color y morfología. Es la única incursión en visión del archivo, y aquí está dicha como lo que es.
MATLAB Image Processing
Algoritmos y software
Cálculo de aportes al IESS
Automatización de un cálculo administrativo repetitivo. No es glamuroso: es exactamente la clase de tarea que conviene quitarle a una persona.
Python
Algoritmos y software
Interfaces gráficas en GUIDE
Aplicaciones de escritorio sobre MATLAB para que un cálculo de ingeniería lo pueda usar alguien que no programa.
MATLAB GUIDE
Nada coincide con esa búsqueda.
