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Ruta Eivissa-Formentera : Anàlisi per trobar el buc de passatgers més adequat., Ruta Eivissa-Formentera : Anàlisi del vaixell de passatgers més adequat.

  • Torres Tur, Pau Antoni
Aquest treball s ha escrit amb la intenció d analitzar la línia de tràfic regular entre les Illes Pitiüses, un trajecte de 12milles que registra el major nombre de passatgers del país. La ruta és d una gran complicació pels diferents perills per la navegació existents. Amb el mal temps de l hivern hi ha onades curtes i fortes corrents a Es Freus, mentre que a l estiu el major problema és el gran volum de tràfic d iots que requereixen atenció constant per evitar col·lisions. Desprès de descriure la ruta, es mostra informació de les flotes de les principals navilieres de la línia per tenir una idea general de com són els bucs que operen. Hi ha un poc d història de les naus, les seves dades tècniques i una petita explicació sobre el que he aprés o m han contat d elles. Amb els fulls d atrac dels dos ports he pogut reconstruir els horaris de tots els bucs operatius en diferents moments de l any, permetent fer una comparació de les sortides en diferents temporades i poder veure l evolució entre el 2014 i el 2015. Per acabar es parla un poc dels tipus de nau d alta velocitat i dels seus inconvenients, intentant trobar una explicació a que la majoria dels bucs que trobem a Formentera siguin bastant convencionals. La conclusió és que amb la quantitat d anys que porta la línia sent explotada ja s han pogut provar naus de quasi tots els tipus i no existeix una que sigui perfecta, però una flota heterogènia també pot ser igualment útil.
Proyecto:


Aportación de la lógica borrosa y del control H-inf a la regulación de sistemas conmutados continua-continua

  • Vidal Idiarte, Enric
En esta tesis doctoral se aborda el estudio de la aplicación de nuevas técnicas de control como el control basado en lógica borrosa y el control robusto H a la regulación de sistemas conmutados continua-continua. Más concretamente, se particulariza el estudio y la aplicación práctica a la regulación del convertidor conmutado elevador "boost", cuya representación promediada ofrece una respuesta dinámica no lineal y una respuesta de fase no mínima al estudiar su modelo lineal alrededor del punto de equilibrio. El espíritu que ha acompañado a la realización de este esta tesis ha sido la mejora de las prestaciones dinámicas en la regulación de la tensión de salida del convertidor teniendo en cuenta siempre la necesidad de utilización de circuitos electrónicos convencionales en la implementación de las leyes de control diseñadas utilizando las dos técnicas de control anteriormente expuestas. De esta manera se pretende mejorar la respuesta dinámica del convertidor en comparación a las técnicas tradicionales de control sin incrementar el coste de la implementación. Para ello, se han diseñado diferentes estrategias de control, que previamente han sido simuladas para verificar los resultados previstos en la etapa de diseño y posteriormente la etapa de implementación ha verificado que estos resultados obtenidos por simulación eran viables a partir de una implementación con dispositivos electrónicos convencionales., Application of novel control techniques like fuzzy logic control and H robust control in order to regulate DC-DC switching systems have been studied in this thesis. Particularly, we have made the analysis and experimental implementation applied to the boost DC-DC switching converter, whose averaged representation offers a no lineal dynamic response and a small-signal model around equilibrium point with a non minimum phase characteristic. One restriction which has been added to this application is about the obligatory use of conventional electronics devices in the implementation of the regulators obtained by application of fuzzy logic or H control. The objective of this restriction is to improve the dynamic response of the converter compared with traditional controlled converters without increment the implementation cost. In order to reach it, we have designed different strategies of control that have been previously simulated to verify predicted results in the design stage. Experimental results validate theoretical predictions and simulated results and improve dynamic response of the boost converter when are compared with those obtained using current peak control and sliding mode.
Proyecto:


Numerical algorithms for three dimensional computational fluid dynamic problems

  • Mora Acosta, Josue
The target of this work is to contribute to the enhancement of numerical methods for the simulation of complex thermal systems. Frequently, the factor that limits the accuracy of the simulations is the computing power: accurate simulations of complex devices require fine three-dimensional discretizations and the solution of large linear equation systems.<br/>Their efficient solution is one of the central aspects of this work. Low-cost parallel computers, for instance, PC clusters, are used to do so. The main bottle-neck of these computers is the notwork, that is too slow compared with their floating-point performance.<br/>Before considering linear solution algorithms, an overview of the mathematical models used and discretization techniques in staggered cartesian and cylindrical meshes is provided. <br/>The governing Navier-Stokes equations are solved using an implicit finite control volume method. Pressure-velocity coupling is solved with segregated approaches such as SIMPLEC.<br/>Different algorithms for the solution of the linear equation systems are reviewed: from incomplete factorizations such as MSIP, Krylov solvers such as BICGSTAB and GMRESR to acceleration techniques such as the Algebraic Multi Grid and the Multi Resolution Analysis with wavelts. Special attention is paid to preconditioned Krylov solvers for their application to parallel CFD problems.<br/>The fundamentals of parallel computing in distributed memory computers as well as implemetation details of these algorithms in combination with the domain decomposition method are given. Two different distributed memory computers, a Cray T3E and a PC cluster are used for several performance measures, including network throughput, performance of algebraic subroutines that affect to the overall efficiency of algorithms, and the solver performance. These measures are addressed to show the capabilities and drawbacks of parallel solvers for several processors and their partitioning configurations for a problem model.<br/>Finally, in order to illustrate the potential of the different techniques presented, a three-dimensional CFD problem is solved using a PC cluster. The numerical results obtained are validated by comparison with other authors. The speedup up to 12 processors is measured. An analysis of the computing time shows that, as expected, most of the computational effort is due to the pressure-correction equation,here solved with BiCGSTAB. The computing time algorithm , for different problem sizes, is compared with Schur-Complement and Multigrid., El trabajo de tesis se centra en la solución numérica de las ecuaciones de navier-Stokes en regimen transitorio, tridimensional y laminar. Los algoritmos utilizados son del tipo segregado (SIMPLEC)y se basan en el uso de técnicas de volumenes finitos, con mallas estructurales del tipo staggered y discretizaciones temporales implícitas. En este contexto, el pricipal, problema son los elevados tiempos de cálculo de las simulaciones, que en buena parte se deben a la solución de los sistemas de ecuaciones lineales. Se hace una revisión de diferentes métodos utilizados típicamente en ordenadores secuenciales: GMRES, BICGSTAB, ACM, MSPIP. <br/>A fin de reducir los tiempos de cálculo se emplean ordenadores paralelos de memoria distribuida, basados en la agrupacion de ordenadores personales convencionales (PC clusters). Por lo que respecta a la potencia de cálculo por procesador, estos sistemas son comparables a los ordenadores paralelos de memoria distribuida convencionales (como el Cray T3E) siendo, su principal problema la baja capacidad de comunicación (elevada latencia, bajo ancho de banda). Este punto condiciona toda la estrategia computacional, obligando a reducir al máximo el número y el tamaño de los mensajes intercambiados. Este aspecto se cuantifica detalladamente en la tesis, realizando medidas de tiempos de cálculo en ambos ordenadores para diversas operaciones críticas para los algoritmos lineales. Tambien se miden y comparan los tiempos de cálculo y speed ups obtenidos en la solución de los sistemas lineales con diferentes algoritmos paralelos (Jacobi, MSIP, GMRES, BICGSTAB) y para diferentes tamaños de malla. <br/>Finalmente, se utilizan las técnicas anteriores para resolver el caso denominado driven cavity, en situacionies tridimensionales y con numeros de Reynolds de hasta 8000. Los resultados obtenidos se utilizan para validar los códigos desarrollados, en base a resultados de otros códigos y también se basa en la comparación con resultados experimentales procedentes de la bibliografía. Se utilizan hasta 12 procesadores, obteniendose spped ups de hasta 9.7 en el cluster de PCs. Se analizan los tiempos de cálculo de cada fase del código, señalandose areas para futuras mejoras. Se comparan los tiempos de cálculo con los algoritmos implementados en otros trabajos. La conclusión final es que los clusters de PCs son una plataforma de gran potencia en los cálculos de dinámica de fluidos computacional.
Proyecto:


Diferenciación de servicios y mejora de la supervivencia en redes ad hoc conectadas a redes fijas

  • Domingo Aladrén, Mari Carmen
La comunicación entre redes ad hoc y redes basadas en infraestructura resulta esencial para poder extender Internet más allá de su alcance tradicional, a aquellas áreas hasta ahora inaccesibles, permitiendo la utilización de servicios Web y otras muchas aplicaciones en todo momento y lugar.<br/>En esta tesis doctoral se abordan dos difíciles retos: intentar proporcionar calidad de servicio extremo a extremo en la comunicación entre una red ad hoc y una red fija, y alargar la supervivencia de la red ad hoc para que dicha comunicación sea lo más estable y duradera posible.<br/>Para lograr alcanzar estos objetivos, se ha realizado primeramente un estudio exhaustivo tanto de los modelos de calidad de servicio como de los protocolos de encaminamiento existentes para redes ad hoc aisladas. Fruto de dicho estudio ha surgido una primera contribución que consiste en el diseño e implementación de un protocolo de encaminamiento para la mejora de la supervivencia en una red ad hoc aislada.<br/>A partir de esta base se ha podido abordar la diferenciación de servicios en redes ad hoc conectadas con redes fijas; como consecuencia de esta investigación se ha desarrollado una segunda contribución que consiste en el diseño y evaluación de un modelo de diferenciación de servicios que se basa en la cooperación para el mantenimiento de la calidad de servicio entre ambas redes.<br/>Finalmente, mediante una tercera contribución, se ha conseguido mejorar la supervivencia de una red ad hoc conectada a una red basada en infraestructura con el diseño e implementación de un protocolo de encaminamiento específicamente creado para tal efecto. Además, se ha demostrado que la incorporación de este protocolo de encaminamiento en una red ad hoc que utiliza un modelo de calidad de servicio basado en la interacción entre la red ad hoc y la red IP fija, no sólo alarga la supervivencia de la red ad hoc sino que además evita un aumento de la congestión y mejora la diferenciación de servicios entre ambas redes.<br/>Las simulaciones exhaustivas realizadas sirven para comparar todas estas contribuciones con otras propuestas anteriores, demostrando su efectividad y rendimiento.<br/>Las contribuciones presentadas en esta tesis doctoral tienen una singular importancia, pues hasta la fecha no se ha desarrollado ningún modelo de calidad de servicio que permita la interacción y favorezca la cooperación entre una red ad hoc y una red IP fija con el fin de proporcionar calidad de servicio extremo a extremo. Las contribuciones que se aportan demuestran que sí que es posible la diferenciación de servicios entre una red ad hoc y una red IP fija; además, prueban que resulta imprescindible la cooperación e integración de los modelos de calidad de servicio de ambas redes para lograrlo. Este trabajo resulta pionero en estos aspectos y sirve para abrir una nueva línea de investigación con el fin de promover la comunicación entre redes ad hoc y redes fijas., The communication between wireless ad hoc networks and infrastructure-based networks is essential to extend Internet beyond its traditional scope, to remote inaccessible areas, making Web services available anytime, anywhere.<br/>In this PhD thesis two difficult challenges are tackled: to provide end-to-end quality of service in the communication between an ad-hoc and a wired network, and to extend the ad-hoc network survivability to achieve that this communication becomes as stable and lasting as possible.<br/>In order to attain these goals, we have firstly done an exhaustive study of the existing quality of service models as well as the routing protocols for isolated ad hoc networks. A first contribution has arisen from this study that is based on the design and implementation of a routing protocol for improving the survivability in an isolated ad hoc network.<br/>Under this basis research has been carried out into service differentiation in ad hoc networks connected to fixed networks; as a consequence of this research we have developed the second contribution of this thesis, that consists of the design and evaluation of a service differentiation model based on the cooperation for the quality of service provision between both networks.<br/>Finally, by means of a third contribution, we have managed to improve the network survivability of an ad hoc network connected to an infrastructure-based network with the design and implementation of a routing protocol specifically created for this purpose. In addition, we have proved that the incorporation of this routing protocol to an ad hoc network that uses a quality of service model based on the interaction between the ad hoc and the fixed IP network, does not only extend the ad hoc network survivability, but it also avoids congestion increase and improves the service differentiation between both networks.<br/>Extensive simulations have been carried out to compare all these contributions with already existing ones, proving their effectiveness and performance.<br/>The present contributions in this PhD thesis have a singular importance, since no quality of service model has been developed that enables the interaction and favours the cooperation between an ad-hoc and a fixed IP network with the aim of providing end-to-end quality of service. The contributions demonstrate that it is really possible to differentiate services between an ad hoc and a fixed IP network; moreover, they show that the cooperation and integration of the quality of service models in both networks is unvaluable in order to achieve it. This is a pioneering work in these aspects and it will be very useful to open a new research line with the aim of promoting the communication between ad hoc networks and fixed networks.
Proyecto:


Threats and security safeguards in a multi-agent system medical applications

  • Cabanillas Barbacil, David Conrado
  • Willmott, Steven Nicolás
  • Cortés García, Claudio Ulises
This paper describes threats and security safeguards over agent applications. Areas where the security has a considerable importance and cover a wide range of applications. In our case we are focused in eHealth which is an area where terms such as privacy and trust have a great importance. We hope however that our own conclusions are applicable in the rest of the areas where security is demanded.
Proyecto:


Shrinking cities: el caso aplicado de Ferrol

  • López Busto, Alba
Màster universitari en Estudis Avançats en Arquitectura: Gestió i Valoració Urbana i Arquitectònica
Proyecto:


Spiking generation neural network software for emulation hardware, Software de generación de redes neuronales "Spiking" para emulación hardware, Software de generació de xarxes neuronals "Spiking" per a emulació hardware

  • Aldana Parra, Luis
Desenvolupar un software en Python que permeti a l'usuari definir, modificar, importar i exportar estructures de xarxes en un format compatible amb l'entorn de desenvolupament disponible al Departament. Realitzar proves de verificació amb emulació hardware de diverses xarxes SNN., The project introduced on this report belongs to a research conducted by the group of Advanced Hardware Architectures from the Electronic Engineering Department from the UPC, whose purpose is the development of multiprocessing architecture emulation for Spiking Neural Networks (SNAVA) based on configurable devices. SNAVA is a scalable architecture, multi-model, which allows the implementation of different applications and neural models. In this context the neural topology required for each implementation, needs to be defined by source and destination addresses that define the synaptic connections between neurons. The addresses are currently made in a flat text file under the required format. The drawback presented, especially for relatively large neural networks is to enter this information manually with the consequent loss of time and the probability of making typographical errors. The objective of this work is to design and implement a graphical interface capable of facilitating the creation of topological definition file from an SNN for SNAVA architecture. To meet this goal it is imperative to have a clear idea of the required for synaptic connections definition format as well as the different network configurations that can be implemented with this architecture. Depending on user needs it is imperative to choose the most suitable development tool. After understanding the basic operation of SNAVA and define what types of networks the software has to create, tutors and I decided to use Python and PyQt Python library. The result is a simple graphical interface capable of reducing the time and number of errors when creating topological definition file., El projecte presentat a continuació forma part d’un treball d’investigació dut a terme pel grup d’Arquitectura Avançada de Hardware del Departament d’enginyeria electrònica de la UPC, la finalitat del qual es el desenvolupament d’una Arquitectura de Multiprocessament per l’emulació de Xarxes Neuronals tipus Spiking (SNAVA) basat en dispositius configurables. SNAVA es una arquitectura escalable, multimodel, que permet la implementació de diferents aplicacions i models neuronals. En aquest context la topologia neuronal requerida per cada implementació, necessita ser definida mitjançant direccions d’origen i destí que defineixen les connexions sinàptiques entre neurones. Les direccions actualment son introduïdes en un arxiu pla de text, sota el format requerit. L’inconvenient que es presenta, especialment per xarxes neuronals relativament grans es introduir aquesta informació de manera manual amb la conseqüent pèrdua de temps i la probabilitat de cometre errors tipogràfics. En aquest sentit, l’objectiu del treball serà dissenyar e implementar una interfase gràfica capaç de facilitar la creació del arxiu de definició topològica d’una SNN per l’arquitectura SNAVA. Per complir amb aquest objectiu es imperatiu tenir una idea clara del format requerit per a la definició de connexions sinàptiques, així com les diferents configuracions de xarxa que es poden implementar amb l’arquitectura disponible i així, en funció de les necessitats del usuari escollir l’eina de desenvolupament adequada. Després de comprendre el funcionament bàsic de SNAVA i definir que tipus de xarxes ha de crear el software, els tutors y jo vam decidir utilitzar Python amb la llibreria PyQt. El resultat es una interfase gràfica senzilla capaç de reduir el temps i el número d’errors al crear l’arxiu de definició topològica., El proyecto presentado en el presente reporte forma parte de un trabajo de investigación llevado a cabo por el grupo de Arquitecturas Avanzadas de Hardware del Departamento de Ingeniería Electrónica de la UPC, cuya finalidad es el desarrollo de una Arquitectura de Multiprocesamiento para la emulación de Redes Neuronales tipo Spiking (SNAVA) basada en dispositivos configurables. SNAVA es una arquitectura escalable, multimodelo, que permite la implementación de diferentes aplicaciones y modelos neuronales. En este contexto la topología neuronal requerida para cada implementación, necesita ser definida mediante direcciones origen y destino que definen las conexiones sinápticas entre neuronas. Las direcciones actualmente son introducidas en un archivo plano de texto, bajo el formato requerido. El inconveniente que se presenta, especialmente para redes neuronales relativamente grandes es introducir esta información manualmente con la consecuente pérdida de tiempo y la probabilidad de cometer errores tipográficos. En este sentido, el objetivo de este trabajo será diseñar e implementar una interface gráfica capaz de facilitar la creación del archivo de definición topológica de una SNN para la arquitectura SNAVA. Para cumplir con este objetivo es imperativo tener una idea clara del formato requerido para la definición de conexiones sinápticas, así como las diferentes configuraciones de red que se pueden implementar con dicha arquitectura. Para así, en función de las necesidades del usuario escoger la herramienta de desarrollo más adecuada. Tras comprender el funcionamiento básico de SNAVA y definir qué tipos de redes tiene que crear el software, los tutores y yo decidimos usar Python con la librería PyQt. El resultado es una interface gráfica sencilla capaz de reducir el tiempo y el número de errores al crear el archivo de definición topológica.
Proyecto:


Certification of UN heliports for night operations

  • Rojas Gregorio, José Ignacio
Certification of UN heliports for night operations, For strategic reasons, it is very important to increase the number of heliports certified for UN helicopter operations, as this enhances the efficiency of the UN Peacekeeping Missions. For instance, increased availability of certified heliports over a wider area on the field would enable improvements of the management of UN resources and the air transport activities. In particular, for the case of casualty evacuation (CASEVAC) involving injured military or civilian personnel where a threat to life or limb exists, or medical evacuations (MEDEVAC) of patients, a wider network of heliports is paramount, because it enables much faster and painless transfers of personnel to the first available levels of medical care. Hence, the chances of saving the lives of injured or seriously ill persons increase significantly. In any case, the heliports must meet critical requirements so essentially it is guaranteed the safety of the operations., Peer Reviewed
Proyecto:


Estudio y aplicación de una metodología de estimación de los costes para puentes grúa utilizados en el desmantelamiento de centrales nuvleares

  • Mahieu, Camille
El desmantelamiento de las centrales nucleares requiere desplazar mediante puentes grúa paquetes de residuos que pueden ser radioactivos o no. Las operaciones pueden ser realizadas mediante un puente grúa ya existente calificado para cumplir los requisitos necesarios, o bien mediante un puente grúa renovado o finalmente mediante un nuevo aparato en las instalaciones. El ámbito nuclear y la necesidad de minimizar el riesgo de caída de carga influyen en el diseño único de cada aparato y en su coste. En el presente proyecto, se estudian puentes grúa de dos vigas que desplazan paquetes de 8 hasta 300 toneladas. La metodología asocia un precio de fabricación y de puesta en marcha a los parámetros de diseño (exigencias técnicas clásicas: frecuencias, cargas...; exigencias EDF: nivel de calidad...; normas de seguridad: riesgo de caída; riesgo de seísmo...). Se realiza una base de datos, para hacer el análisis analítico-estadístico y validar la metodología, con datos técnicos y económicos pertinentes, recopilados en EDF (realizaciones pasadas) y en las industrias francesas. La forma final de la metodología es un programa que pide los parámetros pertinentes del diseño de un puente grúa y que estima directamente el coste a ± 20%. La metodología es acorde a los estándares ISO 9000. Así mismo, se analiza también el impacto ambiental de la utilización de puentes grúa en el desmantelamiento de centrales nucleares.
Proyecto:


Eyeborg 2.0

  • Lizana García, Matias
Finalista del Premi Cercle Fiber al millor Projecte Final de Carrera (curs 2010-2011), Les persones amb acromatòpsia no poden captar el color. Eyeborg 2.0 permet, a través d'una càmera integrada en un sistema embedded, captar els colors i transformar-los a sons.
Proyecto:


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