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A ball-and-plate platform is a common example of the dynamical system used to apply modeling and control concepts studied in some engineering courses. In this kind of systems, a spherical body is positioned on a mobile plate with two degrees of freedom. The system is operated by two servo motors that cause displacement of the sphere in the x and y axis in the plane of the platform. It is known that such a system is highly unstable and non-linear. Initially, from a phenomenological analysis we obtained a state-space representation of the system. Then, a state feedback controller using the pole assignment method was designed to maintain a desired position of the sphere over the plane. A computer vision technique allowed us measuring the two-dimensional position of the sphere over the plane in real time. Model of the plant under study and controller design for sphere positioning were experimentally validated considering different set-points. Obtained results let us know that our plant-controller is stable and responds satisfactorily to position disturbances around a reference point. RESUMEN Una plataforma bola-placa es un ejemplo común de sistema dinámico utilizado para aplicar los conceptos de modelado y control estudiados en algunos cursos de ingeniería. En este tipo de sistemas, un cuerpo esférico se coloca sobre una placa móvil con dos grados de libertad. El sistema es accionado por dos servomotores que provocan el desplazamiento de la esfera en los ejes x e y en el plano de la plataforma. Se sabe que dicho sistema es altamente inestable y no lineal. Inicialmente, a partir de un análisis fenomenológico se obtuvo una representación del sistema en el espacio de estado. A continuación, un controlador de realimentación de estado basado en el método de asignación de polos fue diseñado para mantener una posición deseada de la esfera sobre el plano. Una técnica de visión por computador fue usada para medir la posición bidimensional de la esfera sobre el plano en tiempo real. El modelado de la planta en estudio y el diseño del controlador para el posicionamiento de la esfera se validaron experimentalmente considerando diferentes puntos de ajuste. Los resultados obtenidos mostraron que el controlador diseñado es estable y responde satisfactoriamente a las perturbaciones de posición de la esfera alrededor del punto de referencia.

RESUMEN Con el masivo crecimiento del e-learning en las instituciones de educación superior, se ha incrementado la demanda de implementar cursos online en entornos virtuales de aprendizaje (EVAs). Los encargados de agregar los recursos de aprendizaje en estos entornos son los docentes, sin embargo, ellos no poseen una práctica adecuada para diseñar cursos online, lo cual provoca que los estudiantes no se acoplen a estos entornos poco atractivos y poco usables. Para mitigar este problema, en este artículo se proponen patrones de diseño para la creación de cursos online en un EVA, articulando con un enfoque pedagógico usado en la educación virtual. Este estudio plantea una metodología para la creación de patrones de diseño e-learning y como resultado se obtiene un catálogo de diez patrones. Además, se presenta un modelo de curso online para que guíe a los docentes en la creación de nuevos cursos. Para determinar la validez de los patrones propuestos fueron realizados dos procesos de evaluación; el primero para medir la capacidad de diseñar cursos on-line con los docentes y el segundo para medir la usabilidad del curso con los estudiantes; estos últimos, consideraron el entorno virtual más atractivo y con mayor usabilidad. ABSTRACT With the massive growth of the e-learning in higher education institutions, the demand for implementing online courses in Virtual Learning Environment (VLE) has increased. The responsible ones for adding the learning resources are the teachers, however, they do not have a good practice to design online courses. As a consequence, the students do not adapt in these unattractive and little usable environments. To mitigate this problem, this article proposes the creation of design patterns for the creation of online courses in a VLE, but articulating at the same time with a pedagogical methodology used in virtual education. This study proposes a methodology for creating e-learning design patterns. As a result, a catalogue of ten design patterns is created. Additionally, an online course model to guide teachers in the creation of new courses is proposed. To assess the validity of the proposed patterns, two evaluation processes were carried out; the first one to measure ability to design online courses with the teachers and the second one to measure the usability of the online courses with the students. They consider the virtual environment more attractive and more usability.

Pedagogic strategies are action plans designed to manage issues related to sequencing and content organization, specifying learning activities, and deciding how to deliver content and activities in teaching processes. In this paper, we present an approach to personalization of pedagogical strategies in Intelligent Tutoring Systems using pedagogical knowledge rules in a Web environment. The adaptation of pedagogical strategies is made based on a multilevel pedagogical model. An Intelligent Tutoring Systems called FUNPRO was developed to validate the multilevel pedagogical model. The results of empirical tests show that the multilevel pedagogical model enables FUNPRO to improve the process of personalization of pedagogical strategies, due to the reduction of inappropriate recommendations. Las estrategias pedagógicas son los planes de acción encaminados a gestionar los aspectos relacionados con la secuenciación y organización de los contenidos, especificación de las actividades de aprendizaje, y decidir cómo entregar el contenido y las actividades en los procesos de enseñanza. En este artículo se presenta un enfoque para la personalización de las estrategias pedagógicas en Sistemas Tutoriales Inteligentes utilizando reglas de conocimientos pedagógicos en un entorno Web. La adaptación de las estrategias pedagógicas que se hace con base en un modelo pedagógico multinivel. Un Sistemas Tutorial Inteligente llamado FUNPRO fue desarrollado para la validación del modelo pedagógico multinivel. Los resultados de las pruebas empíricas muestran que el modelo pedagógico multinivel permite a FUNPRO mejorar el proceso de personalización de estrategias pedagógicas debido a la reducción de las recomendaciones inapropiadas..

Nuclear quadrupole resonance (NQR) is a spectroscopic technique that can detect explosives of high chemical specificity and therefore it is very suitable for the landmine detection problem. There are several factors affecting the relation of noise signal ratio with NQR: molecular dynamics of relaxation, interference signals, thermal noise, explosive amount, distance, temperature and the design of the detecting system. Literature has searched ways for solving one or more of these factors, but since not all the work has been focused on landmine detection, many have only been tested in simulation or with data obtained under controlled laboratory conditions, where the detection is not remote (there is no separation between the sample and the detection system). This paper makes a review of the state of art in NQR, analyzing its relevance to the landmine detection problem and concluding about unsolved problems that could be the focus of future research. La resonancia nuclear en cuadrupolo (NQR) es una técnica espectroscópica que permite detectar explosivos con alta especificidad química, y por esta razón es muy adecuada para el problema de detección de minas. Hay varios factores que afectan la relación señal ruido obtenida con esta tecnología: la dinámica de relajación molecular, las señales de interferencia, el ruido térmico, la distancia a la que se encuentra el explosivo, su cantidad, temperatura y el diseño del sistema de detección. En la literatura se encuentran trabajos enfocados en resolver uno o más de estos factores, pero ya que no todos los trabajos están enfocados en la detección de minas, muchos solo se han probado en simulación o con datos obtenidos bajo condiciones controladas de laboratorio donde la detección no es remota (no hay separación entre la muestra y el sistema de detección). Aquí se hace una revisión del estado del arte en la NQR, analizando su pertinencia con el problema de detección de minas terrestres y mostrando áreas no resueltas en el tema que pueden ser objeto de futuras investigaciones.

El diseño y el control de robot autobalanceado sobre dos ruedas es constituido como un importante avance tecnológico para la movilidad de transporte urbano del futuro, por lo tanto, es una alternativa viable de solución al sistema de transporte inteligente (ITS). Este robot es considerado, en particular, como un problema de excelente referencia para los estudios de control, debido a la tarea compleja de mantener en equilibrio su estructura, por consiguiente, se elabora un sistema realimentado de monitoreo y de control en tiempo real, basado en una red inalámbrica, para sintonizar su punto de equilibrio y verificar el funcionamiento del sistema, por medio de la integración del protocolo ZigBee (estándar IEEE 802.15.4), con el entorno gráfico de programación LabVIEW, con un modelado 3D, que permite visualizar la dinámica del movimiento en el robot. En este artículo, se presenta un prototipo del robot autobalanceado, con la característica de ser un vehículo remoto, para la gestión de movilidad en espacios reducidos. The design and control of a two-wheeled self-balancing robot, is constituted as an important technological breakthrough for urban transportation and mobility in the future, therefore it is a viable alternative solution to the intelligent transportation system (ITS). This particular robot is considered as an excellent benchmark problem for control studies, because of the complex task of balancing its structure, hence it is developed a feedback system to monitor and control in real time, based on a wireless network to tune a balancing point and verify the operation of the system, through the integration of the ZigBee protocol (IEEE 802.15.4) with the LabVIEW graphical programming environment, furthermore it has a 3D modeling to visualize the dynamics of the robot movement, thus provides a self-balancing robot prototype, with the characteristics of a remote vehicle for mobility management in limited space.

This paper presents a review of existing landmine detection techniques. The review is made with an analysis of the strengths and weaknesses of each technique in relation to the landmine detection problem in Antioquia, which ranks first in Colombia by the number of victims from landmines. According to the uniqueness of landmines and terrains in Antioquia, this paper suggests some research topics that may help in the demining task for this affected department. En este artículo se hace una revisión de las técnicas existentes para la detección de minas antipersona. La revisión se acompaña de un análisis de las fortalezas y debilidades de cada técnica frente al problema de detección de minas en Antioquia, el departamento con mayor número de víctimas por minas antipersona en Colombia. De acuerdo a las características de las minas y de los terrenos antioqueños, se sugieren áreas de investigación que pueden ayudar a resolver el problema de desminado en este departamento tan afectado.