Sistema De Semaforos Inteligentes
Páginas: 34 (8435 palabras)
Publicado: 19 de septiembre de 2011
Universidad Nacional Experimental del Táchira Vicerrectorado Académico Decanato de Docencia Departamento de Ingeniería Electrónica Trabajo de Aplicación Profesional
“Sistema de semáforos inteligentes basados en redes neuronales”
San Cristóbal, Diciembre de 2010 UNET – Departamento de Ingeniería Electrónica
Universidad Nacional Experimental del Táchira Vicerrectorado Académico Decanatode Docencia Departamento de Ingeniería Electrónica Trabajo de Aplicación Profesional
“Sistema de semáforos inteligentes basados en redes neuronales”
Trabajo presentado como parte de los requisitos para optar al Título de Ingeniero Electrónico
Autores: Br. Niño Parra, Rosmar C.I: V-18.392.888 rosmar_119@hotmail.com Teléfono: 0414-7184650 Br. Suarez Omaña, Sergio Alejandro C.I: V-19.235.286sergios_32@hotmail.com Teléfono: 0414-7061399 Tutor Académico: Ing. Jhon Edgar Amaya tauger74@gmail.com jedgar@unet.edu.ve
San Cristóbal, Diciembre de 2010 UNET – Departamento de Ingeniería Electrónica
Universidad Nacional Experimental del Táchira Vicerrectorado Académico Decanato de Docencia Departamento de Ingeniería Electrónica Trabajo de Aplicación Profesional
“Sistema de semáforosinteligentes basados en redes neuronales”
Autores: Niño Parra, Rosmar Suarez Omaña, Sergio Alejandro Tutor: Ing. Jhon Edgar Amaya San Cristóbal, Diciembre 2010 RESUMEN El proyecto consiste en un sistema de semáforos con la capacidad de tomar decisiones mediante el uso de redes neuronales, los datos se toman por medio de sensores en tiempo real y para lograr el objetivo de la investigación se haceuso de una tarjeta marca Xilinx modelo XC2XL que contiene un CPLD CoolRunner-II XC2C256, este dispositivo se programó en lenguaje VHDL. El tipo de red que se usa en el desarrollo del proyecto es Backpropagation ya que se verificó que es un modelo que se ajusta a los requerimientos del proyecto. La red neuronal cuenta con 4 sensores que sirven de entradas y 6 salidas que indican los tiempos de 3 delos 4 semáforos presentes en el sistema, un semáforo cambiará sus luces de manera constante. Para el entrenamiento de la red, se realizó un programa en Microsoft Visual Basic que ajusta los pesos de las matrices para que responda de acuerdo a ciertos patrones de entrenamiento previamente establecidos. El programa en VHDL define el funcionamiento típico del semáforo así como la red neuronal queaporta los elementos novedosos de control. Como resultado se obtuvo un semáforo que responde ante diversas situaciones de congestión modificando sus tiempos para organizar de una manera eficiente la situación del tráfico en la intersección. Descriptores: Semáforos Inteligentes, Red Neuronal, Backpropagation, CPLD, VHDL.
iii
En mi carácter de Tutor del Trabajo de Grado Presentado por losciudadanos: Rosmar Niño Parra y Sergio Alejandro Suárez Omaña para optar al Grado de Ingeniero Electrónico,
Considero que dicho trabajo reúne los requisitos y méritos suficientes para ser sometido a la evaluación por parte del Jurado Examinador.
En la ciudad de San Cristóbal, a los 30 días del mes de Noviembre de 2010.
Jhon Edgar Amaya C.I. V-16.779.606 Ing. Electrónico
UNET – Departamento deIngeniería Electrónica
iv
Agradecimientos En primer lugar a Dios por guiar mi camino y permitirme disfrutar de tantas experiencias durante el transcurso de mi carrera universitaria. A mi mama, por ser mi ejemplo a seguir, quien siempre me apoyo de
todas las maneras posibles, usando las palabras más cariñosas para animarme a seguir adelante, las palabras fuertes cuando me cerraba acontinuar y siempre celebrando mis triunfos como suyos propios. A mi papa, quien me enseño que con sacrificio se consiguen las mejores cosas, gracias a él me anime aceptar este reto y lo conseguí. A mis hermanos, jhonmar y Jesús Homero, por el apoyo y cariño que me han brindado durante todos estos años A las familias Gandica-Cardenas y Suarez-Omaña por brindarme su cariño, apoyo y hacerme sentir...
“Sistema de semáforos inteligentes basados en redes neuronales”
San Cristóbal, Diciembre de 2010 UNET – Departamento de Ingeniería Electrónica
Universidad Nacional Experimental del Táchira Vicerrectorado Académico Decanatode Docencia Departamento de Ingeniería Electrónica Trabajo de Aplicación Profesional
“Sistema de semáforos inteligentes basados en redes neuronales”
Trabajo presentado como parte de los requisitos para optar al Título de Ingeniero Electrónico
Autores: Br. Niño Parra, Rosmar C.I: V-18.392.888 rosmar_119@hotmail.com Teléfono: 0414-7184650 Br. Suarez Omaña, Sergio Alejandro C.I: V-19.235.286sergios_32@hotmail.com Teléfono: 0414-7061399 Tutor Académico: Ing. Jhon Edgar Amaya tauger74@gmail.com jedgar@unet.edu.ve
San Cristóbal, Diciembre de 2010 UNET – Departamento de Ingeniería Electrónica
Universidad Nacional Experimental del Táchira Vicerrectorado Académico Decanato de Docencia Departamento de Ingeniería Electrónica Trabajo de Aplicación Profesional
“Sistema de semáforosinteligentes basados en redes neuronales”
Autores: Niño Parra, Rosmar Suarez Omaña, Sergio Alejandro Tutor: Ing. Jhon Edgar Amaya San Cristóbal, Diciembre 2010 RESUMEN El proyecto consiste en un sistema de semáforos con la capacidad de tomar decisiones mediante el uso de redes neuronales, los datos se toman por medio de sensores en tiempo real y para lograr el objetivo de la investigación se haceuso de una tarjeta marca Xilinx modelo XC2XL que contiene un CPLD CoolRunner-II XC2C256, este dispositivo se programó en lenguaje VHDL. El tipo de red que se usa en el desarrollo del proyecto es Backpropagation ya que se verificó que es un modelo que se ajusta a los requerimientos del proyecto. La red neuronal cuenta con 4 sensores que sirven de entradas y 6 salidas que indican los tiempos de 3 delos 4 semáforos presentes en el sistema, un semáforo cambiará sus luces de manera constante. Para el entrenamiento de la red, se realizó un programa en Microsoft Visual Basic que ajusta los pesos de las matrices para que responda de acuerdo a ciertos patrones de entrenamiento previamente establecidos. El programa en VHDL define el funcionamiento típico del semáforo así como la red neuronal queaporta los elementos novedosos de control. Como resultado se obtuvo un semáforo que responde ante diversas situaciones de congestión modificando sus tiempos para organizar de una manera eficiente la situación del tráfico en la intersección. Descriptores: Semáforos Inteligentes, Red Neuronal, Backpropagation, CPLD, VHDL.
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En mi carácter de Tutor del Trabajo de Grado Presentado por losciudadanos: Rosmar Niño Parra y Sergio Alejandro Suárez Omaña para optar al Grado de Ingeniero Electrónico,
Considero que dicho trabajo reúne los requisitos y méritos suficientes para ser sometido a la evaluación por parte del Jurado Examinador.
En la ciudad de San Cristóbal, a los 30 días del mes de Noviembre de 2010.
Jhon Edgar Amaya C.I. V-16.779.606 Ing. Electrónico
UNET – Departamento deIngeniería Electrónica
iv
Agradecimientos En primer lugar a Dios por guiar mi camino y permitirme disfrutar de tantas experiencias durante el transcurso de mi carrera universitaria. A mi mama, por ser mi ejemplo a seguir, quien siempre me apoyo de
todas las maneras posibles, usando las palabras más cariñosas para animarme a seguir adelante, las palabras fuertes cuando me cerraba acontinuar y siempre celebrando mis triunfos como suyos propios. A mi papa, quien me enseño que con sacrificio se consiguen las mejores cosas, gracias a él me anime aceptar este reto y lo conseguí. A mis hermanos, jhonmar y Jesús Homero, por el apoyo y cariño que me han brindado durante todos estos años A las familias Gandica-Cardenas y Suarez-Omaña por brindarme su cariño, apoyo y hacerme sentir...
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