Este documento describe el desarrollo de un laboratorio virtual de electrónica basado en la plataforma Unity. El objetivo es actualizar el laboratorio existente para reducir los tiempos de respuesta y probar la viabilidad de MATLAB y Simulink para las simulaciones. Se implementó un prototipo funcional que demostró que MATLAB y Simulink son viables para las simulaciones y que Unity es un entorno 3D adecuado. Los tiempos de simulación fueron adecuados aunque se detectaron problemas con los tiempos de la primera ejecución y la atención de

1. Laboratorio virtual de
electrónica basado en Unity
Alumno: Carlos Jiménez Guerra
Tutor: Sergio López Gregorio
Director: Daniel Fernández-Avilés Pedraza
cjg@gmx.es
XII Jornadas eMadrid

2. Objetivos
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Actualizar el laboratorio existente:
Reducir los tiempo de respuesta
Verificar la viabilidad de MATLAB y Simulink para las simulaciones
Desarrollar un prototipo funcional del laboratorio definitivo en Unity
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3. Antecedentes
Nuevo
laboratorio
Pruebas
realizadas
Conclusiones
Contenidos
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4. Antecedentes
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5. • Los laboratorios se están
migrando a Unity
• Laboratorio de electrónica
de la ETSIST: eLab3D
• Laboratorio de Regulación
y Control de la ETSII
Antecedentes
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6. El eLab3d
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7. Nuevo laboratorio
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8. Nuevo laboratorio
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9. Esquema
general
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10. Cliente
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11. Servidor
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12. • Equipos de excitación
• Fuente DC
• Generador de funciones
• Equipos de medida
• Multímetros
• Osciloscopio
• Circuitos
Entorno 3D
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13. • Programación gráfica
• Modelos de la biblioteca
Simscape
• Diseño de una biblioteca
• Varios modelos por circuito
• Ya diseñados los circuitos
básicos:
• Divisor resistivo
• Circuito con diodo
• Circuitos con transistor
• Circuitos con amplificadores
Simulink
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14. Pruebas realizadas
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15. Implementación del prototipo
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16. • Problemas detectados:
• Tiempos de la primera
ejecución del modelo
• Atención de las peticiones por
orden de llegada (FIFO)
Resultados
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Tiempos medios
Número de clientes MATLAB Wireshark
Un cliente 0,47831271 0,78232647
Dos clientes 0,74699151 0,78083717
Tres clientes 0,49582344 0,82347628
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
1.1
1.2
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
Tiempo
de
respuesta
(s) Número de usuarios
Estimación para peticiones simultaneas
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17. Conclusiones
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18. MATLAB y Simulink son viables para las simulaciones
El entorno de Unity es válido como entorno 3D
Los tiempos de simulación son adecuados
Conclusiones
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19. Gracias por su atención
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20. Game
Manager
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21. MATLAB
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22. • Permiten ejecutar una única
simulación
• Se analizó el número adecuado
de muestras por pantalla
• Se han definido tres:
• A: 250.000 muestras en 10 ms
• B: 100.000 muestras en 100 ms
• C: 100 muestras en un periodo
• Para los modelos de continua se
emplea una ventana fija de 100
muestras en 1 µs.
Ventana de simulación
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