Elvis ii

ni.com
Desarrollo de Sistemas
Robóticos con la Plataforma
National Instruments
Ing. Miriam Laínez
Ingeniera de Campo
National Instruments Colombia

3ni.com
Procesamiento
multinúcleo
Percepción
Modelo Espacio Estado
soldadoDiseño IU
Procesamiento de
Imágenes
Control DOF
Controladores
cableado
Mapeo
Localización
steering
Modelos
dinámicos
FPGA
Control de
movimiento
Filtrado
Diseño de
Algorítmos
Alimentación
actuadores
Carga últil
cinemática
Control Adaptativo
Simulación
Robotics
Fusión de
Sensores
Planeación de Rutas
Control
deterministico en
Tiempo Real

4ni.com
Modelado
Diseño de Control
y Simulación
Algoritmo de Ingeniería y Validación
Prototipado
Implementación
Ciclo de Desarrollo de Robótica

5ni.com
Aeroespacial
Primaria Preparatoria Universidad Posgrado e Investigación
Jardín de Niños
LabVIEW en la Educación
Aprendizaje Basado en Proyectos, HOs

6ni.com
Entorno de programación
gráfico
ImplementaciónIP existente
Conectividad a sensores y
actuadores
Programación basada en
texto
Simulación Física

7ni.com
Conectividad a
sensores y
actuadores de
terceros
Librerías de
adquisición y
procesamiento de
imágenes
Protocolos JAUS,
I2C, SPI y
Ethernet para
comunicación
Despliegue en
hardware FPGA y
Tiempo Real
Algoritmos de
cinemática y
dirección
Algoritmos de
navegación y
planeación de
ruta
¿Qué es LabVIEW Robotics?
Una plataforma para diseño de sistemas robóticos sofisticados

8ni.com
Integración de Modelos CAD en LabVIEW
• Formatos
compatibles
• .dae
• .ive
• .wrl
• .dwg/.dxf
• .3ds*

9ni.com
CompactRIO y Single-Board RIO
Plataforma LabVIEW RIO (E/S Reconfigurable)
PXI,PC RIO (R Series, FlexRIO)
Value
Valor Ultra Robustos
LabVIEW
LabVIEW Real-Time
LabVIEW FPGA
Procesador FPGA
E/S
E/S
E/S
Middleware
APIs de Drivers
Drivers de E/S y
Dispositivos
IP de Aplicación
IP de Procesamiento de
Señales
IP de Control
IP de Terceros
Rendimiento Alto Rendimiento

10ni.com
LabVIEW / RIO para Robótica
VirginiaTech (LabVIEW + CompactRIO)
Solución Personalizada
MIT (C con cluster Linux 40 núcleos)
NI reduce notablemente el costo de diseño, desarrollo y
pruebas de sistemas robóticos.

11ni.com
NI LabVIEW Robotics Starter Kit 2.0
• Nueva distribución de las ruedas
para mejorar la transmisión
• Se actualiza del sbRIO-9631 a
sbRIO-9632 para mayor poder
de procesamiento y memoria
• Mayor número de canales
TETRIX expuestos para
personalizar los robots al añadir
sensores y otros componentes
robóticos.
• Starter Kit API para interactuar
con el robot si necesidad de
programar FPGA (también
disponible para la versión
anterior)

12ni.com
NI myRIO
40 líneas de E/S Digitales
con acondicionamiento para:
SPI, I2C, UART, PWM,
encoder, etc.
10 Entradas analógicas
6 Salidas Analógicas
FPGA Xilinx Zync
y procesador ARM
Cortex-A9 dual-core
Integración USB y Wi-Fi

13ni.com
myRIO:Versiones
Dispositivo Cerrado
Tarjeta únicamente
Acceso a más componentes
Estuche protector
Ecosistema
Optimizada por su costo
• No Wi-Fi
• No conector compatible con myDAQ
Integrar en proyectos más
grandes

14ni.com
myRIO:Vista Frontal
LEDs definidos por el
usuario

15ni.com
myRIO:VistaTrasera
Acelerómetro interno
Enlace para tutorial de
primeros pasos
Orificios de montaje

16ni.com
myRIO:Vista Superior
Puerto USB
Conexión a la Computadora
Alimentación

17ni.com
myRIO: Puertos de Expansión (MXP)
4 AI
2 AO
3 PWMs
1 Encoder Cuadratura
1 UART
1 SPI
1 I2C
6 DIO
MXP B
Conectores idénticos
MXP A

18ni.com
Programación del NI myRIO desde NI LabVIEW
Interfaz de
Usuario
LabVIEW
Procesador
Real-Time
LabVIEW Real-
Time
Canales
FPGA
Reconfigurables
LabVIEW FPGA

19ni.com
¿Qué es Zynq?
Procesador
E/S
E/S
E/S Especiales
FPGA
Bus
PCI
Bus
AXI
Implementación Tradicional

ni.com
Menor tamaño, Menor Consumo de Energía
Procesador ARM Cortex-A9 de 667 MHz Dual-Core
28K Compuertas Lógicas(Artix-7)
80 bloques internos (slices) DSP, 16 canales DMA
92 Billones de cálculos por segundos
NI Linux Real-Time
Xilinx ZYNQ

21ni.com
¿Qué esTiempo Real?
• Confiabilidad
• Determinismo

23ni.com
Tecnología FPGA
Bloques de E y S
Contectores
Programables
Bloques Lógicos

24ni.com
LabVIEW FPGA vs. VHDL
E/S con canal tipo DMA
66 Pages ~4000 lines

25ni.com
¿Por qué son Útiles los FPGAs?
• Parelelismo – Acceder a control de tareas y canales
en paralelo
• Alta confiabilidad – Los diseños se convierten en
circuitos personalizados
• Alta Determinismo - Ejecuta algoritmos deterministas
a tasas debajo de 25 ns (más rápido en muchos
casos)
• Reconfigurable - Crear y alterar tareas específicas y
existentes de forma personalizable

26ni.com
Comunidad NI myRIO
ni.com/community/myrio

27ni.com
Sistemas EmbebidosMecatrónicaInicio
Kits para NI myRIO
ni.com/myrio

ni.com
Herramientas Industriales para la
Enseñanza de la Ingeniería
Luis Martinez
Ingeniero de Ventas

30ni.com
La Importancia del Acondicionamiento de Señal
Presión Temperatura Fuerza Deformación
Vibración Torque Desplazamiento

31ni.com
Módulos de la Serie C
• Entradas Analógicas
― Hasta 250 kS/s, muestreo simultaneo
― 4, 8, 16, y 32 canales
― Acondicionamiento de señal integrado
para sensores
― Galgas extensiométricas,
acelerómetros, termopares, RTDs
― Hasta ± 60 V, ±20 mA
― 12, 16 y 24-bit resolución
― Aislamiento entre canales
• Salida Analógica
― Hasta 100 kS/s actualización simultanea
― Hasta 16-ch por módulo
― ±10 V, ±20 mA
― Aislamiento
• E/S Digitales
― Hasta 10 MHz temporización
― Temporizador/contador, PWM
― 8 y 32-canales
― 5V/TTL, 12/24/48 V niveles
lógicos
• Especialidad
― Módulos con 2-puertos CAN
― Servomotores y a pasos
• Módulos de Terceros
― LIN, Profibus, WLAN 802.11, MIL-
1553, ARINC-429, GPS, y más

32ni.com
Flexibilidad de la Serie C
Capacidad paraAplicacionesde Medición y Control
MXI-Express RIO
(2010)
EtherCAT
(2008)
USB-9xxx (2004)
ENET/WLS-9xxx
(2008)
NI CompactDAQ Gen 2
(2009)
1-Slot NI CompactDAQ
(2011)
NI CompactDAQ (2006)
Ethernet
NI CompactDAQ
(2010)
Multicore CompactRIO
(2011)
Stand-Alone NI CompactDAQ
(2012)CompactRIO (2004)

33ni.com
Consejos para Mejorar la Calidad de Medición
• Correcta selección del instrumento de medición
• Resolución, rango, exactitud y precisión
• Acondicionamiento de señal cercano a la fuente
• Reducción de ruido en el sistema
• Aterrizaje de señales
• Selección de modo de medición del sistema

34ni.com
El Origen de las Mediciones Automatizadas
• Enfoque tradicional de lápiz y papel
• Redundancia entre los instrumentos (ej. pantallas)
• Almacenar y analizar datos manualmente
• Proceso propenso a errores
• Difícil de reproducir o volver a hacer

35ni.com
Bus de PC
Externo o Interno
Acondicionamiento
de Señal
Externo o Integrado
Sensor o
Señal
DAQ
Hardware
Computadora
¿Qué es Adquisición de Datos?

36ni.com
PC
Módulo Serie C para E/S
¿Qué es NI CompactDAQ?
Chasis
NI CompactDAQ

37ni.com
¿Qué Plataformas Están Disponibles?
USB Ethernet Wireless
8-Slot
4-Slot
1-Slot
• Chasis de 1, 4 y 8 ranuras que se ajustan al alcance y
presupuesto de su proyecto

38ni.com
Plataforma Flexible de Software

ni.com
Demo: Adquisición de Datos con
NI CompactDAQ

40ni.com
La Esencia de las Plataformas Embebidas
Sistema Integrado
por Software
Interfaz de
Comunicación
Elementos a
Procesar
Entradas y
Salidas al
Sistema

41ni.com
Plataforma de Tecnología NI RIO

42ni.com
Desarrolle Mejor. Evite Esto.
Software de
Aplicación
Controlador de Dispositivos
Paquete para
Soporte de
Tarjetas
Diseño de
PCBs
VHDL

43ni.com
La Plataforma RIO (Reconfigurable I/O)
Poderoso y
flexible, pero
complejo
Procesador FPGA I/O
I/O
I/O a la Medida

44ni.com
Si el FPGA es tan bueno…
¿Por qué no usarlo más?

45ni.com
¿Qué es un FPGA?
• Programable por Software (y Reconfigurable)
• Hardware Confiable (y con Repetibilidad)
• Procesamiento de Señales de Alta Velocidad (y Paralelo)
• Determinismo Extremo (y control por ciclo de reloj)

46ni.com
Entradas / Salidas
Memoria
InterconexionesALUs
Funciones Lógicas
Multiplicadores
Abstracción deTecnología:
Portabilidad y Paralelismo

47ni.com
NI Single-Board RIO
Módulos de E/S
para cualquier
señal
FPGA Procesamiento
en
Real-Time o PC
NI LabVIEW para programar RT, FPGA, E/S y buses de interfaces.

48ni.com
CompactRIO & Single-Board RIO
Plataforma deTecnología NI RIO
PXI/PC
RIO
Value
Precio Ultra Robusto Desempeño Alto Desempeño
NI LabVIEW
LabVIEW Real-Time
LabVIEW FPGA
Procesador FPGA
E/S
E/S
E/S Personalizada
APIs Controladores
Controlador
Dispositivos
Controlador E/S
IP Procesamiento
Señales
IP Control
IP Terceros

49ni.com
Hardware Industrial – NI CompactRIO
•Reconfigurable, resistente,
plataforma para control,
mecatrónica y robótica
•Real-Time, E/S
•Capacidad de procesamiento en
paralelo a travez del FPGA para
optimizar los algoritmos de
control
•Lazo de control cerrado de hasta
40 MHz
•E/S modular provee una
flexibilidad óptima

ni.com
Demo: Desarrollo de
Aplicaciones con NI CompactRIO

ni.com
Sistemas deTelecomunicaciones
para la Educación y la Investigación
Felipe Rincón
Gerente Comercial

53ni.com
Breve Historia de la Comunicación Inalámbrica
Primer
transmisión de
radio
inalámbrica(1897)
Lanzamiento de
primer satélite
(1962)
El FCC autoriza
las bandas ISM
incluyendo 900
MHz, 2.4 GHz y
5.8 GHz
(1985)
Se lanza el protocolo
WaveLAN (precursor
de802.11)
(1988)
Motorola lanza
la red Iridium
Network
(1990)
La alianza
Wi-Fi es
formada
(1999)
AT&T lanza el
servicio de
telefonía móvil en
St. Louis
(1947)
Se introduce el
primer servicio
completo de
Internet en los
teléfonos
celulares
(1999)
3G, banda
ancha móvil
(2001)
4G LTE
(2010)

54ni.com
Espectro Inalámbrico de Hoy en Día

55ni.com
Del Concepto al Prototipo … ¡Rápidamente!
Diseño Implementación
Diseño de
Sistemas
Diseño de
Componentes
Prueba de
Componentes
Prueba de
Sistemas
Pruebas
Verificación /
Validación

56ni.com
LabVIEW
``
Real-Time
LabVIEW
Desktop
LabVIEW
FPGA
LabVIEW
MPU/MCU
Computadoras Personales Sistemas PXI CompactRIO Single-Board RIO
Flujo de Datos Código C / HDL Matemática Textual Simulación Diagrama de Estados
Diseño a la Medida
Diseño de Sistemas a la Implementación

57ni.com
Diseño de Comunicaciones en LabVIEW
LabVIEW ModulationToolkit
• Modulación Análoga y Digital
• AM, FM, PM
• ASK, FSK, MSK, GMSK, PAM, PSK,
QAM
• Custom
• Visualización
• Diagrama de ojo en 2D y 3D,Trellis,
Constelación
• Análisis de Modulación
• BER, MER, EVM, burst timing,
frequency deviation, ρ (rho)
• Additive White Gaussian Noise
(AWGN)
• DC offset, Quadrature skew, IQ gain
imbalance, phase noise
• Ecualización, Codificación de Canal,
Modelos de canal

ni.com
NI ELVIS II | Plataforma Educativa para
Laboratorios Multidisciplinarios

59ni.com
Multímetro Digital
 Mediciones aisladas
 Resolución de dígitos 5½
 60 VDC, 20Vrms, 2 ADC, 2
RMs, 100MΩ
Protección Interna
 Fusibles reiniciables
Generador de
Funciones
 Rango 10 bit, ±5V
 0.2 Hz to 5 MHz
Senoidal
 0.2 Hz to 1 MHz
Triangular/Cuadrada
 Controlado por
software o manual
Conectividad USB
 Plug-and-play
 Conexión USB 2.0
Osciloscopio
 ELVIS II+: 100MS/s
 ELVIS II: 1.25 MS/s en un
canal, 500kS/s dos canales
 Resolución 16-bit
 Ancho de banda 1 to 1.5 MHz
 Entradas ±10 V
 Acoplamiento AC/DC
NI ELVIS: Ingeniería en el Laboratorio

60ni.com
“Muchos estudiantes encuentran
complejo el aprendizaje de
matemáticas y comunicaciones
digitales cuando no se cuenta con
los componentes prácticos”
- EmonaTIMS

61ni.com
EmonaTIMS
• La propuesta de EMONA abarca los conceptos básicos
de la bibliografía recomendada por la Academia

62ni.com
• Experimentos únicos con
el material educativo
“Signals & Systems”
• Los estudiantes reducen la
curva de aprendizaje al
pasar de la teoría a la
práctica en el laboratorio
• Integrado a NI LabVIEW
• Desde conceptos básicos
de señales hasta
fundamentos de DSP’s

63ni.com
12 experimentos
documentados incluyendo:
División multiplexada de
ondas
Comunicación bidireccional
Hace los conceptos de óptica
sencillos y accesibles a los
estudiantes a través de
talleres prácticos
Bajo costo y seguro en la
introducción a Fibras Ópticas

64ni.com
3 guías de experimentos
de comunicación digital y
analógica incluidos
Más de 40 experimentos
en una sola plataforma
Control del Hardware
programable mediante
LabVIEW
¡Los estudiantes
disfrutarán su aprendizaje
en el laboratorio!

ni.com
NI USRP | Protocolos de
Comunicación

66ni.com
NI USRP
1 Gigabit Ethernet a PC
 Plug-and-play
 Conexión IQ banda base
hasta 25 MS/s
Transceptor RF
Front Ends
 Rango de Frecuencia:
50 MHz – 2.2 GHz (NI-2920)
2.4 GHz & 5.5 GHz (NI-2921)
Procesamiento y
síntesis de Señales
 NI LabVIEW para
desarrollar y explorar
algoritmos
 NI Modulation Toolkit
y LabVIEW para
simular o procesar
señales en vivo
Aplicaciones
 FM Radio
 TV
 GPS
 GSM
 ZigBee
 Safety Radio
 OFDM
 Radar Pasivo
 Dynamic Spectrum Access
• Flexible
• Fácil de usar
• Económica
• Para Educación e
Investigación
• Integrado con LabVIEW

67ni.com
Sistema de Comunicaciones Digitales
SourceCoding
ChannelCoding
Modulation
AWG(DUC)
Digitizer(DDC)
Demodulation
ChannelDecoding
SourceDecoding
Communications Channel
Upconversion
Downconversion

68ni.com
NI Modulation Toolkit

69ni.com
NI USRP
NI USRP

70ni.com
NI USRP en Detalle
Transceptor
RF
Software de
Procesamiento
IQ Banda
Base

72ni.com
Diseño de Comunicaciones
• Educación
• Introducción a las
comunicaciones
• Comunicaciones digitales
• Investigación
• Nivel físico (SISO & MIMO)
• Cognitive Radio & Dynamic
Spectrum Access
• Aplicaciones de transmisión o
recepción RF
• Industria/Gobierno
• Grabación y reproducción
• Monitoreo espectral
• Prototipos de sistemas de
comunicación
Solución
Completa para
Prototipos RF

73ni.com
…con el NI USRP, fuimos
capaces de contar con las
herramientas adecuadas en
los cursos de introducción,
por primera vez.
“
“
Dr. Sachin Katti
[Ingeniería Eléctrica y Ciencias de la Computación]
NI USRP en la Universidad de Stanford

74ni.com
NI USRP en la Universidad de Stanford
• Caso de Estudio:
• Diseño de Laboratorios Prácticos con el
USRP y LabVIEW
• El Reto:
• Ir más allá de la teoría y la simulación
para exponer a los estudiantes de un
curso introductorio de comunicaciones
inalámbricas a señales reales mediante
el aprendizaje práctico en el laboratorio.
• La Solución:
• Usando la plataforma SDR NI USRP y
LabVIEW se le dio a los estudiantes la
oportunidad de poder aplicar los
conceptos de comunicaciones
inalámbricas mediante ejercicios
prácticos en el laboratorio como parte
del curso de segundo año: EE 49
Building Networked Systems” en la
Universidad de Stanford

ni.com
NI PXI | Plataforma Industrial en el
Laboratorio

76ni.com
Las Expectativas Obligan a una Redefinición de
los Instrumentos
Más Funcionalidad
Menos Huella
Menos Costo
Desarrollo y entrega más rápido
Imágenes cortesía de Wade Lowdermilk, BAE Systems

77ni.com
Límites de las SolucionesTradicionales
InstrumentosTradicionales
• Costoso
• Lento
• Funcionalidad definida por el
proveedor
• No es Escalable
• Carece de Integración
ATEsTradicionales
• Muy Costoso
• Alto costo de Mantenimiento
• Gran tamaño
• Funcionalidad definidad por el
proveedor
• Alto consumo de Potencia
• Integración a un solo proveedor

78ni.com
Integración de Hardware de E/S Modular
InstrumentosTradicionales Instrumentos Modulares

79ni.com
Platforma PXI
Controlador PXI
• PC embebido o interfaz remota a PC/laptop
• Última tecnología de CPU
• Corre todo el software estándar
Chasis
• Fuente de potencia
• Ventilación
• PXI backplane
 Tecnología de Bus (PCI / PCI
Express)
Tiempo y
 Synchronization
Módulos Periféricos
• Instrumentos Modulares
• PXI R Series
• DAQ …
http://www.pxisa.org/

80ni.com
VSAs & VSGs SwitchingAmplificadores
&
Atenuadores
Medidores
de Potencia
FPGA I/O &
Co-processing
Multicore
Processing
APIs
Cellular, Wireless, & GPS
Test Toolkits
(802.11 a/b/g/n , GSM, EDGE,
WCDMA, RFID, WiMAX, GPS, etc.)
Architectures de referencia
Soft Front Panels
Plataforma de RF

81ni.com
Early AccessEarly Access
Plataforma NI para Software-Defined RF
WCDMA
& HSPA+
WiMAX
WLANZigBee GPS
LTEGSM/EDGE
RFID
AM/FM Bluetooth CDMA2000 EV-DO

ni.com
Revolucione el Diseño de sistemas
de Control con la Plataforma de
National Instruments y Quanser

83ni.com
Retos en la Enseñanza de Control
• Modelado y diseño
• Proceso iterativo
• Modelos y diseño de espacio son complejos
• Prototipos no disponibles al inicio del proceso
• Sintonización del modelo requerida basada en datos empíricos
• Creación de prototipos de control rápido y HIL
• Las plataformas de hardware son típicamente de alto costo e
inflexibles
• Se requiere desarrollo significativo para cambiar de la simulación
fuera de línea a implementación en tiempo real

84ni.com
¿Dónde se puede utilizar LabVIEW?
• Simulación del
comportamiento de una
carga/actuador básicos
• Análisis del diseño de
control
• Identificación de modelos
y parámetros
• Programación de
algoritmos de control
• Experimentación
controlando el
comportamiento del
sistema

85ni.com
Plataforma para Control de NI
Entorno de Desarrollo de NI LabVIEW
Control Design and
Simulation Module
System ID Toolkit StateChart Module
LabVIEW Real-Time LabVIEW FPGA
CompactRIOPXI sBRIO
Targets
PID and Fuzzy Logic
Toolkit
Simulation Interface
Toolkit
NI Motion Control

86ni.com
LabVIEW Control Design and
Simulation Module
• Análisis y diseño de control
interactivo
• Sistemas Lineales y no lineales
• Repuesta en tiempo y frecuencia
• Características dinámicas
• Root Locus, PID, lead-log
• Estado- espacio- LQR, LQG, polos,
filtro Kalman
• Uso de scripts .m con el nodo
Mathscript
• Asistentes para diseño de control
• Convertidor de modelos Simulink
• Implementación en Tiempo Real
para HIL o prototipaje rápido

87ni.com
• Programación textual poderosa
para procesamiento, análisis y
matemáticas
• Más de 650 funciones incluidas
• Reutilice los scripts de archivos m
creados en el software
MathWorks, Inc. MATLAB® y
otros
• Parcialmente basado en las
matemáticas originales de NI
MATRIXx
• Una solución nativa de
LabVIEW
• Interfaces interactivas y
programáticas
• No requiere software de terceros
NI LabVIEW MathScript
MATLAB® is a registered trademark of The MathWorks, Inc. All
other trademarks are the property of their respective owners.

88ni.com
Plataforma National Instruments y Quanser

89ni.com
Quanser Rapid Control PrototypingToolkit
• Abrir, Leer y Escribir Vis con una interfaz abstracta de
hardware
• Se integra con LabVIEW CD&SIM
• Se ejecuta sin problema en Real-Time

90ni.com
myRIOTerminal Board - Características
• Conecta las Plantas
Quanser con el myRIO
• 2 Encoders
• 2 AI
• 2 AO
• Puerto MSP

91ni.com
Módulo Q1-cRIO para CompactRIO
● Módulo de Control centralizado y DAQ para cRIO
• 1 A0 (16 bit, 80 kS/s)
• 1 AI (16 bit, 250 kS/s)
• 2 entradas de tipo encoder (24b, 20MHz)
● Facilita la conectividad a plantas Quanser

92ni.com
Beginner Intermediate Advanced
Oferta de Plantas de Control NI/Quanser
RotaryLinearSpecialty

93ni.com
Plantas Modulares para Múltiples Laboratorios
Modelado:
•Principios de Derivación
•Derivación experimental
•Función de Transferencia
•Respuesta en Frecuencia
•Linealización
•Derivación por Lagrange
•Validación de Modelos
Control Design:
•PID
•Colocación de los Polos
•Control No-lineal
•LQR
•Diseño de Observación

94ni.com
Quanser QUBE-Servo: Características
Interfaz de
conexión magnética
Módulo de Péndulo
Invertido con sensor
de ángulo
Módulo de disco inercial
Carcaza de
Aluminio
Motor DC con escobillas
y encoder óptico
02131414.tif

95ni.com
NI myRIO and Quanser QUBE-Servo: Integración
• Conexión directa entre QUBE-
Servo a myRIO
• Programado con Quanser’s RCP
Toolkit, que abstrae la interfaz de
hardware
• Guía de Inicio Rápido
• Currículo modular que muestra
cómo integrar la herramienta a
currículo existente.
02131411.tif

96ni.com
Conceptos Cubiertos en el Currículo QUBE
Módulo
de Disco
Inercial
• Integración con
Hardware
• Filtrado
• Modelado de
respuesta al impulso
• Medición de ruido
• Modelado
Electromecánico
• Sistemas de segundo
órden
• Control PID
• Análisis de Estabilidad
Módulo de
Péndulo
Invertido
• Modelado
Experimental
• Modelado inercial y
cálculo
• Control PID
Balanceado
• Control Swing-up
• Control basado en
energía
• Optimización LQR

97ni.com
Componentes del Currículo Modular y Open Source
System Model
System ModelPPT
RTF
Doc
Ancillary
content
Maple
LaTeX source Editable Word Presentation
slides
Web
compatible
Symbolic
math models
Motivation & reference
Link to Guestbooked Courseware:TBD

98ni.com
Empoderar a los Educadores
Presencia Global

99ni.com
Experimentación con Servo Giratorio SRV02
• Experimento con Servo Lineal SRV02
• Unidad base para la familia de
experimentos de rotación de Quanser
(10+), una inversión pequeña e
incremental
• Temas cubiertos del Curriculum
• Nivel Introductorio para enseñanza e
investigación
• Identificación del Modelo y Simulación
• Análisis en Frecuencia
• Control de velocidad y posición,
reducción de perturbación, PID,
retroalimentación, etc.
• Estabilidad de Nyquist

ni.com
LabVIEW: Haga Ingeniería en el
Aula o Laboratorio
Felipe Rincón
Gerente Comercial

10
1
ni.com
Retos de Ingeniería Actuales
• Minimizar el consumo de energía
• Gestionar operaciones globales
• Llevar productos cada vez más
complejos al mercado más rápido
• Maximizar la eficiencia operacional
• Adaptar a requerimientos
cambiantes en la aplicación
• Proteger inversiones
• Hacer más con menos
• Integrar código y sistemas

10
2
ni.com
El Impacto de la Buena Ingeniería
Prevención en los
Daños Catastróficos
Mejoras en la
Calidad de Vida
Ahorro de Tiempo,
Esfuerzo y Dinero

10
3
ni.com
¿Cómo Lograr la Innovación en Ciencia y
Tecnología?
Talento Local
Solución a los
Problemas
¿?

10
4
ni.com
¿Cuál es la Solución?
Software productivo que abstrae e integra la
tecnología
Hardware de E/S reconfigurable y modular
que maximiza la personalización
Cada elemento aprovecha los avances
continuos de la tecnología comercial

10
5
ni.com
Una Plataforma: Graphical System Design

10
6
ni.com
¡Desde Preescolar hasta Ciencia Espacial!

10
7
ni.com
Poder aTravés del Software
LEGO® MINDSTORMS®
NXT
“El juguete más divertido
del año”
CERN Large Hadron Collider
“El Instrumento más poderoso del
planeta”
Proporcionando una diferencia única y
la preservación de las inversiones

ni.com
Project Explorer
Gestione y organice los
recursos del sistema,
incluyendo E/S y hardware
de ejecución
Panel Frontal
Cree interfaces de usuario
basadas en eventos para
controlar sistemas y
desplegar mediciones
Diagrama de Bloques
Defina el comportamiento
de su sistema usando
programación gráfica
Compilación Instantánea
Vea el estado de su
aplicación en todo
momento, de forma
instantánea
Programación Paralela
Cree ciclos
independientes que
automáticamente ejecutan
en paralelo
Librería de Análisis
Use librerías de análisis de
alto desempeño diseñadas
para ingeniería y ciencias
Conectividad de Hardware
Lleve señales reales a
LabVIEW desde cualquier
puerto en cualquier
instrumento
Temporización
Defina explícitamente el
orden de ejecición y
temporización a través de
flujo de datos
Hardware de Ejecución
Descargue código de
LabVIEW a sistemas de
escritorio, real-time o
FPGA
Modelos de Computación
Combine y reuse archivos
.m, código C, y HDL con
código gráfico
Acelere su Éxito
Abstraiga la complejidad de bajo nivel e integre todas las herramientas que
necesita para construir cualquier sistema de medición o control

10
9
ni.com
Prototipos
Virtuales con
LabVIEW y
SolidWorks®
Tecnología Móvil
Educación Multidisciplinaria
Ciencias Básicas
Protocolos de
Comunicación
Control Visión
Integración de
LabVIEW y
MATLAB®
Instrumentación
Robótica
Sistemas
Embebidos:
FPGAs

11
0
ni.com
Recursos para Ciencias Básicas
Matemáticas, Física, Química, Biología y más…
ni.com/comunidadacademica
ni.com/textbooks
Ejemplos
Desde la Paleta de
Funciones
Comunidad
Académica
Libros de
Texto

11
1
ni.com
• Programación textual poderosa
para procesamiento, análisis y
matemáticas
• Más de 650 funciones incluidas
• Reutilice los scripts de archivos
m creados en el software
MathWorks, Inc. MATLAB® y
otros
• Parcialmente basado en las
matemáticas originales de NI
MATRIXx
• Una solución nativa de LabVIEW
• Interfaces interactivas y
programáticas
• No requiere software de
terceros
NI LabVIEW MathScript
MATLAB® is a registered trademark of The MathWorks, Inc. All
other trademarks are the property of their respective owners.

11
2
ni.com
Validación de prototipos durante el ciclo del producto:
Integración de LabVIEW y SolidWorks®
Esta integración le permite:
• Diseñar, optimizar, validar y
visualizar sus productos
digitalmente
• Evaluar diferentes conceptos de
diseño antes de realizar gastos
en prototipos físicos.
• Llevar del prototipo digital al
proyecto físico con el módulo NI
SoftMotion para SolidWorks
SolidWorks® es una marca registrada de ©2013 Dassault Systèmes SolidWorks Corp.

11
3
ni.com
Adquisición Análisis Presentación
¿Qué es Adquisición de Datos?

11
4
ni.com
Flujo de Diseño de Circuitos
Paso 1: Captura, Simule y
mejore el diseño en NI Multisim
Paso 3: Construya el
circuito y tome mediciones
con el NI ELVIS
Paso 4. Compare datos simulados con datos reales
Paso 2: Pre elabore en la protoboard
virtual del laboratorio 3D
Paso 5: Personalización y análisis
complejocon NI LabVIEW

11
5
ni.com
NI myRIO
NI myRIO pone al alcance de los estudiantes la tecnología de rendimiento en
tiempo real y E/S reconfigurables. Con esta solución integrada de hardware y
herramientas de software, los estudiantes pueden crear rápidamente
aplicaciones para tomar ventaja de un FPGA configurables para desarrollar
proyectos avanzados.
con acondicionamiento para :
encoder, etc.
Xilinx Zync FPGA
y procesador ARM
Cortex-A9 dual-core

11
6
ni.com
Plataforma para Control de NI
LabVIEW Development Environment
Módulo de Diseño de
Control y Simulación
System Identification
Toolkit
Módulo NI LabVIEW
Statechart
LabVIEW Real-Time LabVIEW FPGA
PID and Fuzzy
Logic Toolkit
Simulation Interface
Toolkit
NI Motion
cRIOPXI sBRIO
Dispositivos
32-Bit mp

11
7
ni.com
Conectividad a
sensores y
actuadores de
terceros
Librerías de
adquisición y
procesamiento de
imágenes
Protocolos JAUS,
I2C, SPI y Ethernet
para comunicación
Despliegue en
hardware FPGA y
Tiempo Real
Algoritmos de
cinemática y
dirección
Algoritmos de
navegación y
planeación de ruta
LabVIEW Robotics
Una plataforma para diseño de sistemas robóticos sofisticados

11
8
ni.com
Diseño de Comunicaciones en LabVIEW
LabVIEW ModulationToolkit
• Modulación Análoga y Digital
• AM, FM, PM
• ASK, FSK, MSK, GMSK, PAM, PSK,
QAM
• Custom
• Visualización
• Diagrama de ojo en 2D y 3D,Trellis,
Constelación
• Análisis de Modulación
• BER, MER, EVM, burst timing,
frequency deviation, ρ (rho)
• Additive White Gaussian Noise
(AWGN)
• DC offset, Quadrature skew, IQ gain
imbalance, phase noise
• Ecualización, Codificación de Canal,
Modelos de canal

ni.com
Enfoque en el Diseño,
no en las herramientas

12
0
ni.com
COMUNIDAD
+200,000 miembros en línea
+ 450grupos de usuarios registrados
+1000 trabajos en línea
+ 2M niños usando lego
Hardware
CONECTIVIDAD
+ 9000 controladores de instrumentos
+ 8000 ejemplos
+ 1000 controladores de movimiento
+ 1000 sensores inteligentes
+1000 integraciones con
dispositivos de terceros
COLABORACIÓN
+ 280 herramientas para dispositivos
de terceros
+ 700 Aliados
+ 1000 Revendedores
+ 74 grupos de soporte
TECNOLOGÍA
Intel, Microsoft, Freescale, Wind River
Multi-núcleoy tecnología en Tiempo REal
BUS DE DATOS
PCI/PCIe, Enet, USB, wireless,
Enet deterministico, Arquitectura abierta
FPGA
Xilinx Virtex ySpartan
Hardware reconfigurable
PROPIEDAD INTELECTUAL
Desarrollo de sistemas de control y
procesamiento de señales.
Controladores para E/S
Ambiente gráfico
E/S
Dispositivos analógicos, Texas Instruments
Conexión a cualquier sensor y actuador
Software
Un Ecosistema Mundial

ni.com
Mejore sus Habilidades de
Programación en LabVIEW
Juan Sebastián
Penagos
Ingeniero de Campo

12
2
ni.com
RECOMENDACIONES EN LA
PROGRAMACIÓN

12
3
ni.com
¿Por qué es Importante usar BuenasTécnicas de
Programación?
• Rápido desarrollo y comercialización del software
• Evitar fallas críticas y depuraciones tardadas
• Aplicaciones legibles, mantenibles y escalables
• Software fácilmente migrable a otras versiones
• Menor necesidad de soporte para la aplicación
• Mejor experiencia de usuario final
• En resumen: Menos problemas y
gran reducción de costos
$$

12
4
ni.com
Documentación de Código
Preguntas antes de usar el
producto
Investigación
de un
producto
Instalación,
actualización
Inicio del
Producto
Herramientas de Usuario
Preguntas
durante el uso
Actividades
de
usuario
La documentación debe estar enfocada a contestar dos tipos de preguntas:

12
5
ni.com
Ejemplos de Documentación de Código
Nivel VI
• Nombre
• Descripción
del VI
• Ícono
Nivel Panel
Frontal
• Etiquetas
• Sugerencias
• Descripciones,
Texto
Nivel Diagrama
de Bloques
• Etiquetas
• Sugerencias
• Notas del
programador
• Descripción de
los SubVIs
• Bookmark
manager

12
6
ni.com
Nuevo en 2013: Bookmark Manager
• Reune y muestra los
bookmarks (creados
con hashtags) de todo
el código en una
ventana
• Permite que los
desarrolladores
naveguen facilmente
en códigos complejos
• Desarrollado sobre una
API abierta y
expandible
LabVIEW Idea Exchange

12
7
ni.com
LosVIs DebenTener un Ícono Descriptivo
• Es importante tener íconos que describan la función del VI.
• Hay muchas imágenes y plantillas en las que se puede basar.

12
8
ni.com
Manejo de Errores ¿Por qué es Importante?
• Funcionalidad de la aplicación
• Experiencia del usuario
• Por requerimientos de seguridad y confiabilidad

12
9
ni.com
Aspectos a Contemplar en el Manejo de Errores
• ¡Anticipar lo que puede suceder!
• Detectar las fallas
• Resolver:
• Programación
• Comunicación
• Aplicación
• Siempre que sea posible, conectar los clusters
de error de los VIs, al final de la aplicación
manejar el error con el VI “Simple Error Handler”.

13
0
ni.com
Manejo de Errores
• Los errores de aplicación contienen un estado (booleano),
un código (número) y una causa (string)
• Ejemplo: Clúster de Error de LabVIEW

13
1
ni.com
Programación Secuencial
• Muchos de los VIs que son escritos cumplen tareas secuenciales.
• De forma predeterminada, LabVIEW no fuerza la programación
secuencial. Es nativamente paralelo.
• Ejemplo: Nada fuerza el orden de ejecución de estas tareas. Cualquiera de
ellas podría ejecutarse primero.
¿3? ¿1?
¿2? ¿4?

13
2
ni.com
Control del Orden de Ejecución - Clúster de Error
Opción 1: Use clúster de error para forzar el orden de
ejecución.

13
3
ni.com
Control del Orden de Ejecución – Estructura de Casos
La mejor forma
- Enmarcar los cuadros de diálogo en estructuras Case,
- Cablear el clúster de error a los selectores de caso.

13
4
ni.com
Temporización deVIs
¿Por qué necesita temporizar en un VI?
• Para controlar la frecuencia con la que se ejecuta un ciclo.
• Para darle tiempo al procesador para que complete otras tareas,
como procesar la interfaz de usuario.
• Permite que el VI se desactive durante cierto tiempo.
• Usa el reloj de milisegundos del sistema operativo
Vs

13
5
ni.com
PATRONES DE DISEÑO

13
6
ni.com
¿Qué es un Patrón de Diseño?
• Plantilla o arquitectura basada en LabVIEW
• Altamente conocida y aceptada
• Fácil de reconocer
Beneficios de Usar un Patrón de Diseño
Simplifica el proceso de desarrollo
• Facilitan que otras personas lean y modifiquen su código
• No es necesario “reinventar la rueda”
• Proveen soluciones definidas para problemas comunes
Confiabilidad
• Muchas de ellas han sido utilizadas por años – “están probadas”
• Comparte o utiliza un código creado en la comunidad de desarrolladores y
ahorra tiempo y esfuerzo.

13
8
ni.com
El Comienzo: ¿Cómo Elijo un Patrón de Diseño?
• Identificar el aspecto más importante de su aplicación:
Escalable: ¿Es sencillo es agregar funciones N + 1?
Modular: La aplicación esta dividida en componentes
Reusable: ¿El código es genérico a esta aplicación y le permite reutilizarlo
para proyectos futuros?
Extensible: ¿Qué tan complicado es agregar nuevas funcionalidades?
Simple: ¿Cuál es la solución más sencilla que satisfaga todos los
requerimientos y criterios de la aplicación?
Usted puede complicar innecesariamente su
aplicación si utiliza erróneamente un patrón de
diseño complejo
No olvide el patrón de diseño más común de todos en LabVIEW – ¡flujo de
datos!

13
9
ni.com
Código de transición
Máquina de Estados:
Desglose y Funcionamiento del Patrón
Primer estado
Primer
estado
Próximo
estado
Ejecución del
paso
Shift registers usados para llevar
el estado
Estructura de casos contiene un caso para
cada estado
Código de transición determina el siguiente
estado en base a los resultados de la
ejecución del paso

14
0
ni.com
Opciones de Código deTransición
Step
Executio
n
Step
Executio
n
Step Execution

14
1
ni.com
Initialize
Wait
Change Quarter
Dime
Nickel
Exit
Vend
Costo 50 centavos
No Input
Quarter Deposited
Total <50
Total ≥50
Change
Requested Dime Deposited
Nickel Deposited
Total <50 Total <50
Total ≥50
Total ≥50
Total >50
Total = 50

14
2
ni.com
Recomendaciones de Uso
Casos de Uso
• Interfaces de usuario
• Los datos determinan la secuencia de ejecución
Consideraciones
• Creación de una máquina de estados requiere que el
diseñador defina todos los posibles estados previamente

14
3
ni.com
Productor/Consumidor
1. Ciclo maestro indica a uno
o más esclavos cuando
pueden ejecutarse
2. Permite ejecución
asíncrona de ciclos
3. La independencia de datos
rompe el flujo de datos y
permite el multithreading
4. Desliga los procesos
Hilo 1
Hilo 2
Hilo 3

14
4
ni.com
Agregar elementos al Queue Extraer elementos del Queue
Referencia al queue existente en memoria
Seleccion del tipo de datos
Dequeue esperará por datos o un time-out
Colas (Queues)

14
5
ni.com
Productor / Consumidor

14
6
ni.com
Interfaz de Usuario basada en Eventos
Programación basada en un procedimiento
• Ejecuta una serie de instrucciones en secuencia
• Requiere estar sondeando para detectar eventos
• No puede determinar el orden de múltiples eventos
Programación basada en eventos
• Determina la ejecución al correr el VI
• Espera a que ocurran eventos sin consumir recursos del CPU
• Recuerda el orden de múltiples eventos

14
7
ni.com
¿Cómo funciona?
1. El SO transmite los eventos
(mouse click, teclado) hacia
las aplicaciones
2. Estructura de eventos
captura los eventos
registrados y ejecuta el caso
apropiado
3. Estructura eventos regresa
información del evento al
caso
4. Estructura eventos almacena
en una cola los eventos que
ocurran mientras esta
ocupada en otro caso

14
8
ni.com
Recomendaciones
Casos de Uso
• UI: Conserva el uso del CPU
• UI: Asegura que no se perderá un evento
• Dirigir procesos de esclavos
Consideraciones
• Estructura de eventos elimina el determinismo
• Evite colocar 2 estructuras de eventos en un ciclo while
• Recuerde leer la terminal de control boleano en el caso
configurado para ese cambio de valor (value change)

ni.com
Pase del
Diseño a la
Fabricación
del PCB de
Manera Ágil
Luis Martínez
Ingeniero de Ventas

15
0
ni.com
Aplicaciones de la Electrónica en la Industria
Industria
Aeroespacial /
Militar
•Aviación
•Comunicaciones
•Dispositivos
Portátiles
Automotriz
•Circuitos
Potencia
•Comunicación
y Circuitos
CAN
•Diseño PCB y
Fixturas
Ciencias
Biológicas
•Instrumentos
Biomédicos
•Aplicaciones
Biomecánica
s
•Dispotivios
OEM
Energía
•Diseño de
Inversores de
Energía
•HEV, Eólica y
Solar
•Sistemas de
control
basados en
FPGA’s
Electrónica
de Consumo
•Aplicaciones
de Audio
•Iluminación y
Controladores
•Diseño PCBs

15
1
ni.com
¿Cuál es el Proceso para Diseñar un Circuito?
Aprendizaje
Teoría
Captura del
Esquemático
Simulación
Experimentación
Práctica
Implementación
del Circuito

15
2
ni.com
• Libros de Texto
• Clase
• Tutoriales
• Prácticas
• Y más..
Aprendizaje
Teoría
Captura del
Esquemático
Simulación
Experimentación
Práctica
Implementación
del Circuito

15
3
ni.com
NI Multisim es un entorno
interactivo y didáctico para la
Enseñanza de Circuitos
Permite comparar datos
simulados y señales del
mundo real desde hardware
Aprendizaje
Teoría
Captura del
Esquemático
Simulación
Experimentación
Práctica
Implementación
del Circuito

15
4
ni.com
Entorno de NI Multisim
Ventana de Circuitos
Captura de esquemáticos,
diseño y simulación
Barras de Herramientas
Personalizables
Acceder a herramientas,
componentes y analisis
Barra de Diseño
Permite la encapsulación
completa de los archivos
asociados a un proyecto en
particular.
Notas del Diseño del
Esquemático
Ingrese notas del diseño
Vista de la Hoja de Datos
Fácil acceso a las propiedades
de los componentes sin afectar
la simulación

15
5
ni.com
Captura de Esquemáticos con NI Multisim
Tres pasos para capturar su esquemático en el ambiente
de NI Multisim:
Seleccionar Colocar Cablear

15
6
ni.com
Definición
La simulación es una manera matemática de emular el comportamiento
de un circuito.
Beneficios
La simulación puede determinar el rendimiento de un circuito sin
construir físicamente el circuito o el uso de instrumentos de prueba
reales.
• Incorporar las versiones SPICE3F5 y XSPICE en el núcleo del
procesamiento de simulación
• Compatibilidad con el estándar NO-SPICE Cadence® Pspice®
Aprendizaje
Teoría
Captura del
Esquemático
Simulación
Experimentación
Práctica
Implementación
del Circuito

15
7
ni.com
Simulación en el ambiente de NI Multisim
• No se requiere ser un experto en SPICE
• Multisim oferta un ambiente sencillo de simulación
Barra Herramientas de Simulación
Opción de simulación MCU
Detener simulación
Pausar simulación
Iniciar Simulación
Opción 1– Simulación Interactiva SPICE Opción 2– Análisis SPICE
Indicador de estado de la simulación

15
8
ni.com
Opción 1: Simulación Interactiva SPICE
• Más de 20 instrumentos para obtener resultados rápida y
fácilmente
• Conectar sus circuitos como en la realidad
• Doble clic sobre los elementos para abrir el panel frontal
Panel Frontal
Símbolo Esquemático
Multímetro
Generador de Funciones
Osciloscopio
Analizador Bode
Analizador lógico
Prueba de Mediciones
Instrumentos de LabVIEW
Prueba de Corriente
Barra de Instrumentos

15
9
ni.com
Opción 2: Análisis SPICE
Más de 24 herramientas para el análisis avanzado de
simulación SPICE
• DC Operating Point
• Transient
• AC Frequency Sweep
• Single Frequency AC Analysis
• User Defined Analysis
• Fourier
• Noise
• Distortion
• Temperature Sweep
• Model Parameter Sweep
• I-V Analysis
• AC Sensitivity
• DC Sensitivity
• Pole-Zero
• Transfer Function
• Worst Case
• Monte Carlo
• Batched Analysis
Análisis de Parámetros
Análisis de Salidas

16
0
ni.com
NI Multisim permite trabajar
directamente con
plataformas como NI ELVIS,
NI myDAQ, NI myRIO y llevar
a cabo el monitoreo y
pruebas de forma simulada y
real.
Aprendizaje
Teoría
Captura del
Esquemático
Simulación
Experimentación
Práctica
Implementación
del Circuito

16
1
ni.com
NI ELVIS II | Especificaciones de Hardware
Multímetro Digital
 Mediciones aisladas
 Resolución de 5½ dígitos
 60 VDC, 20Vrms, 2 ADC, 2
Arms, 100MΩ
Protección interna de
circuitos
 Fusibles internos
Generador de funciones
 10 bit, ±5V
 Generador de
funciones senoidal de
0.2 a 5 MHz, triangular
o cuadrada de 0.2 Hz a
1 MHz
 Control manual o por
software
 Conectores BNC
Conectividad USB
 Plug-and-play
capability
 USB 2.0
Osciloscopio
 Resolución de 16-bit
 1.25 MS/s un canal,
500kS/s dos canales,
acumulado
 1 to 1.5 MHz Bandwidth
 1x and 10x probe
 ±10 V input range
 AC/DC coupling

16
2
ni.com
NI ELVISmx Driver | Especificaciones de Software
• Instrumentos listos para su uso - Soft Front Panels
• Instrumentos personalizables

16
3
ni.com
Instrumentos NI ELVIS dentro de Multisim
3D NI ELVIS – Modelos
3D actualizados para
realizar prototimos en un
ambiente seguro
Esquemático NI ELVIS –
Los íconos del NI ELVIS II
ien el esquemático
acceden a los
instrumentos
Instrumentos NI ELVIS–
Acceder a ellos desde la
barra de herramientas,
además de otros
instrumentos de Multisim

16
4
ni.com
Teoría y Mediciones
Compare datos simulados y reales usando el mismo
instrumento
Acceda al hardware NI
ELVIS Un solo click en
el selector entre datos
simulados y datos
adquiridos del ELVIS II
NI ELVIS II Compare datos simulados de Multisim
con señales medidas de NI ELVIS II

16
5
ni.com
Implementación de Circuitos en NI Ultiboard
• Transfiera archivos de NI Multisim a NI Ultiboard para:
• Definir dimensiones del diseño PCB
• Colocar componentes, conectores y otro tipo de elementos
• Definir rutas de conexión para el diseño final
• Exportar a archivos de estándar industrial como los formatos Gerber,
DXF, NC Drill y MCAD.
Aprendizaje
Teoría
Captura del
Esquemático
Simulación
Experimentación
Práctica
Implementación
del Circuito

16
6
ni.com
Desarrollo de Lámpara Recargable con Energía
Solar para Países en Desarrollo
“Las herramientas Multisim y
Ultiboard permitieron desarrollar
efectivamente el proyecto,
llevándolo de una idea a un
producto PCB de bajo costo ” -
Ashley Garrigan, Koinonia
Foundation
Reto:
Diseñar la lámpara K-Light, la cual
incluye un circuito para recarga
solar y convertirlo en un producto
de bajo costo, amigable y fácil de
utilizarse.
“A la fecha, ya han sido donadas más
de 10,000 de estas lámparas en el
continente Africano”

ni.com
Hágalo Usted Mismo (DIY):
Construya sus Proyectos con
Herramientas de Última
Generación
Camilo Triana Delgado
Ingeniero de Aplicaciones

16
8
ni.com
Graphical System Design
Un enfoque basado en plataforma para medición y control

16
9
ni.com
Hágalo Usted Mismo
• Do It Yourself (DIY):
• Se refiere al método de construir, modificar o reparar algo sin la
ayuda de expertos o profesionales.
• El concepto viene desde 1912, la frase como tal se hizo común
en la década de los 50s.
• El acceso a la tecnología, tanto hardware como software, ha
incrementado esta tendencia a crear propios proyectos

17
0
ni.com
¿Qué hay en nuestra caja de herramientas?
DIY
Sensores
SoftwareHardware

17
1
ni.com
Sensores Comúnes y Actuadores
AceleraciónDeformación
Control de Motor DC *
Temperatura
Micro Relays*
*Para corriente alta se require una fuente externa de poder DC y circuitería de transistores.
LEDs
Sonido
Sensores
Actuadores

17
2
ni.com
RF y
Comunicaciones
Instrumentación
Y Medición
Circuitos y
Simulación
Diseño de Control
y Simulación
NI Multisim
NI ELVIS
NI myDAQ
NI USRP
NI CompactRIO
DaNI 2.0
LabVIEW
para Arduino
Procesamiento de
Señales e Imágenes
Sistemas
Embebidos
NI PXI
Software: LabVIEW

17
3
ni.com
Hardware Especializado: NI myDAQ
Diseñada para poner al alcance de los estudiantes un aprendizaje práctico para
el desarrollo de proyectos. Los estudiantes pueden desarrollar sus proyectos
de instrumentación y adquisición de datos en una sola plataforma.
2 entradas analógicas, 200 kS/s
2 salidas digitales, 200 kS/s
8 líneas de E/S
Multímetro de 60V
Conexión USB

17
4
ni.com
Haz Ingeniería!
ICs Analógicos
Suplidos por

17
5
ni.com
Aplicación Práctica: Factor de Potencia
• Ejercicio de Laboratorio:
• Diseñe un sistema capaz de
mostrar el efecto de una
carga inductiva en un
sistema eléctrico
• … Ahora cómo proceder?
• Herramientas al alcance:
o LabVIEW
o myDAQ
o LEDs
o Potenciómetro…

ni.com
Ejemplo: Factor de potencia

17
7
ni.com
Hardware Especializado: myRIO
NI myRIO pone al alcance de los estudiantes la tecnología de rendimiento en
tiempo real y E/S reconfigurables. Con esta solución integrada de hardware y
herramientas de software, los estudiantes pueden crear rápidamente
aplicaciones para tomar ventaja de un FPGA configurables para desarrollar
proyectos avanzados.
con acondicionamiento para :
encoder, etc.
Xilinx Zync FPGA
y procesador ARM
Cortex-A9 dual-core

17
8
ni.com
Hardware Especializado: Microsoft Kinect
• Versión para PC, desarrollado por Microsoft para
funcionar como interfaz de comunicación con PC
• Capaz de reconocer movimiento y sonido.
• Software SDK para desarrollo de aplicaciones basado en
Windows

17
9
ni.com
Kinesthesia
• Toolkit Desarrollado por la Universidad de Leeds
• Descarga Gratuita
• Permite interfazar LabVIEW con el controlador del Kinect
para Windows.
• Controle sus Vis con movimiento

18
0
ni.com
Caso de Éxito: Realidad Aumentada Aplicada al
Control de Mecanismos
Gonzalo Ismael Bastida Gutiérrez, Carlos
Salvador Ramírez Aguilar
Universidad Politécnica de Chiapas
El reto:
Evitar que los seres humanos
lleven a cabo trabajos
peligrosos, riesgosos, o bien
complementar el proceso de
las actividades que requieren
acciones a distancia.
La solución:
Integrar nuevas tecnologías
como el sensor Kinect®, en un
proyecto de Realidad
Aumentada, para reconocer las
articulaciones del ser humano
y realizar el procesamiento de
la información utilizando el
software NI LabVIEW de
National Instruments como
base del sistema.
Kinect® es marca registrada de © 2012 Microsoft
Ganador
Reto Académico 2012

18
1
ni.com
Hardware Especializado: Arduino
• Plataforma Open-Source para desarrollo de sistemas
prototipo en electrónica.
• Arduino UNO:
• Basado en el microcontrolador ATmega329
• 6 AI
• 14 DIO (6 PWM)
• 16MHz

18
2
ni.com
LIFA: LabVIEW Interface for Arduino
• Compatibilidad entre
LabVIEW y Arduino para el
desarrollo de proyectos.
• Descarga gratuita a travez
de LabVIEW Tools Network

18
3
ni.com
Comunidad de Usuarios: Arduino
• Comunidad de
acceso libre
• Compartir código,
conocimiento,
soporte

18
4
ni.com
Comunidad Académica
colombia.ni.com/comunidadacademica

18
5
ni.com
Página Web
ni.com/colombia
Oficinas Oficinas
Av. Calle 26 # 59-41
Edificio CCI, Oficina 710
Bogotá
Teléfono
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