Enlaces interesantes: laboratorios virtuales y/o remotos

En la siguiente lista de referencias pretende compilar los laboratorios virtuales y/o remotos existentes en el web que, en mayor menor medida, están relacionados con el área de la Ingeniería de Sistemas y Automática. La lista ha sido confecionada por José Sánchez (UNED) y Francisco A. Candelas (UA). Las solicitudes de modificación o incorporación nuevas referencias serán atendidas a través de la siguiente dirección de email: Francisco.Candelas@ua.es.

En la página dedicada al material docente software se puede encontrar enlaces a aplicaciones y bibliotecas útiles para el desarrollo y uso de laboratorios virtuales.

Clasificación

Las referencias de la lista están clasificadas en las siguientes categorias:

Además, en cada referencia se indica el tipo de tecnología usada siguiendo esta otra clasificación:

  • RE: Laboratorio virtual remoto. Con este tipo de laboratorio, se accede a través de Internet a un sistema físico real para su manipulación directa.
  • VM: Laboratorio virtual monolítico. Utilizando un navegador se descarga un applet, un ActiveX o una aplicación que opera localmente con un recurso simulado.
  • VD: Laboratorio virtual distribuido. El cliente utiliza una página HTML, un applet, un ActiveX o una aplicación para conectarse con un servidor en el que se encuentra todo el software de simulación.
  • VH: Laboratorio virtual híbrido. Es análogo al monolítico pero necesita obligatoriamente que el cliente tenga instalado en su ordenador el entorno de modelado y simulación.

Automatización e Instrumentación Industrial

  • Heat Exchanger Project (RE). Laboratorio remoto de ingeniería química con diferentes experimentos sobre un intercambiador de calor. http://heatex.mit.edu
  • PLANTSim (VD). Conjunto de aplicaciones gratuitas, realizadas al amparo de un Proyecto Fin de Carrera dentro del Dpto. de Ingeniería de Sistemas y Automática de la Universidad de Vigo, y que constituyen unos simuladores de plantas "industriales" de complejidad creciente que es posible conectar, gracias al interfaz PLANTConnect a simuladores de autómatas programables (STEP7 de SIEMENS, TWINCAT de Beckhoff). http://disa.uvigo.es/software/plantsim/
  • TriLOGI (VM). Simulador Java de PLC para programación con diagrama de contactos, de la empresa Tri-PLC. Adecuado para la iniciación en la programación de PLCs. Hay una versión gratuita para profesores y estudiantes. http://www.tri-plc.com/trilogi.htm
  • WebPLC (VM+RE). Portal en el que se presenta un applet Java de PLC para crear, compilar y simular programas, y para operar con un PLC real a través de Internet. http://www.iit.upco.es/~neira/pagina/pfc/presentacion.html

Arquitectura y Redes de Computadoras

Control

  • Automatic Control Telelab (RE). Interesante servidor con experimentos remotos sobre diferentes plantas (motor, levitador magnético, helicóptero, robot LEGO, tanques). Posibilita la introducción de código de control desarrollado por el usuario e incluso contempla la realización de prácticas de identificación de sistemas así como competiciones entre los estudiantes. http://www.dii.unisi.it/~control/act/
  • Chemical Engineering I-Lab Heat Exchanger project (RE). Laboratorio remoto para la realización de prácticas de sintonía de controladores PID ante diversas situaciones utilizando como planta un intercambiador de calor. http://heatex.mit.edu/default.htm
  • CHERIC Process Control Aplet Series (VM). Experimentos con applets sobre aspectos básicos de control de procesos (introducción, bucle cerrado, polos y ceros, PID, etc.) http://www.cheric.org/education/control/
  • Control System Design (VM). Sencillas simulaciones que abarcan problemas del mundo real (columnas de destilación, molinos, control de pH, etc.) http://csd.newcastle.edu.au/control/
  • ControlWeb (VM). Herramienta que permite analizar y simular sistemas lineales de control con una variable de entrada y una de salida (SISO). http://controlweb.cyc.ull.es
  • Control Tutorials for Matlab (VH). Interesante colección de tutoriales sobre diferentes aspectos del análisis y diseño de sistemas de control automático. Cubre aspectos tanto de la teoría de control clásica (PID, lugar de las raíces, respuesta en frecuencia) como de la moderna (variables de estado) http://www.engin.umich.edu/group/ctm/index.html
  • CSSDemo (VH) Colección de macros de Matlab que sirven para ilustrar los aspectos teóricos de del texto de Ästrom y Wittenmark "Computer-Controlled Systems. Theory and Design". http://www.control.lth.se/~kursdr/tools.html
  • eMersion: A New Learning Technologies Project (RE+VD). Esfuerzo multidisciplinar enfocado a proporcionar escenarios pedagógicos innovadores así como recursos para un aprendizaje flexible basados en el empleo de laboratorios remotos y virtuales. http://emersion.epfl.ch/mechatronics/index.html
  • Fundamentals of Signals and Systems Using the Web and MATLAB (VM). Applets diseñados como ayuda al estudio de determinados aspectos de la teoría de los sistemas y señales continuos y discretos (transformada de Fourier, convolución, filtrado, muestreo, fenómeno de aliasing, etc.). http://users.ece.gatech.edu/~bonnie/book/applets.html
  • Fuzzy control of a pendulum problem (VM). Simulador de un problema tipo péndulo consistente en una bola sobre un balancín, con control borroso. Existe una versión accesible a través del WWW, y otra como una aplicación instalable. El sitio aporta muchos tutoriales http://www.erudit.de/erudit/demos/cartball/index.htm
  • Globelab (VD+RE). Web que integra unidades multimedia, software de simulación para realizar prácticas, laboratorios virtuales y laboratorios remotos sobre control de procesos y automatización. http://globelab.isa.upv.es/pfc_site/pfc/Globelab.htm
  • Hyper Document en Automatique (VM+VD). Curso sobre sistemas continuos y muestreados en el que se plantean ejercicios recurriendo a la utilización del software Matlab Web Server. Cuenta con un interesante applet de un sistema ball&beam que con la posibilidad de selección del controlador o el diseño de uno propio. http://www-hadoc.ensieg.inpg.fr/index_US.html
  • IC_Tools-Interactive learning tools for control (VH). Colección de herramientas interactivas para la enseñanza de un amplio de rango de aspectos prácticos y teóricos (sistemas dinámicos, modelado, linealización, representación de sistemas lineales, limitaciones de los sistemas realimentados, controladores PID, técnicas de loop-shaping). http://www.control.lth.se/~ictools
  • Interactive Digital Filter Design (VD). Páginas web interactivas para el diseño de filtros digitales. Tras proporcionar los datos de diseño, el servidor devuelve una página con información como las gráficas de respuesta del filtro, sus ceros y polos, y el código C del filtro digital. http://www-users.cs.york.ac.uk/~fisher/mkfilter/
  • Java Applets for PID Tunning (VD). Experimentos sencillos con applets Java sobre diferentes métodos de ajuste de controladores PID. http://ae.tut.fi/~juke/java/pidtuning/index.html
  • Laboratorio Remoto de Automática (RE). Laboratorio remoto con acceso a equipos industriales, como una planta piloto para la realización de experiencias de control de operación y supervisión remota, maquetas de procesos de control sobre variables de nivel, caudal, temperatura... y otros equipos de automatización industrial. http://LRA.unileon.es
  • Laboratorio Remoto de una Maqueta de Invernadero (RE). Laboratorio remoto de una maqueta de invernadero para la enseñanza de técnicas de control climático en invernaderos http://invernadero.ual.es
  • Laboratorio Virtual de Servomecanismos (VM). Applet creado con Easy Java Simulations que simula el funcionamiento de servomecanismos de posición y permite utilizar distintos tipos de controladores. http://www.esi2.us.es/~limon/LabVirServo.html
  • LSLNR-Linear Systems Learner (VH). Herramienta interactiva creada para el estudio de conceptos básicos de sistemas lineales. http://www.ece.gatech.edu/users/192/education/LSLNR
  • Mechatronics Remote-Access Laboratory (RE). Diseño de controladores PID para un sistema de tercer orden construido con circuitos RC. Permite introducir el código de control diseñado por el usuario. Se basa en LabView. http://mechanical.poly.edu/research/control/RemoteLab.htm
  • NUS Internet Remote Experimentation (RE). Posibilidad de interactuar con diferentes plantas (tanques acoplados, doble rotor, robots colaborativos) e incluso con instrumentación real (osciloscopios). http://vlab.ee.nus.edu.sg/vlab/
  • PID controller laboratory (VM). Applet para diseño de controladores PID de dos grados de libertad utilizando un método basado en el “Nyquist plot shaping”. http//www.pidlab.com
  • Process Control Virtual Lab (VD). Proporciona un conjunto de experimentos básicos sobre diseño y sintonía utilizando controladores PID. http://www.che.utexas.edu/~Econtrol/sim/
  • PWM DC Motor Control Laboratory (RE). Laboratorio remoto creado con tecnología LabView para demostrar los principios básicos del empleo de la modulación por ancho de pulso (PWM, Pulse Width Modulation) para usar en el control de velocidad de un motor de corriente continua. http://sleepy.sfsu.edu/projects/rpwmlab/index.html
  • RECOLAB (RE). Sistema que proporciona una arquitectura general para la simulación de esquemas de control, y su ejecución remota en tiempo real sobre maquetas físicas (como un servomotor) por medio de Matlab/Simulink. http://recolab.umh.es/
  • Remote Dynamical Systems Laboratory (RE) Laboratorio remoto que proporciona acceso a experimentos con sistemas de primer y segundo orden. http://dynamics.soe.stevens-tech.edu/
  • Remote and Virtual Lab Web Site (RE+VD+VM). Colección de recursos para la realización de experiencias prácticas sobre diferentes tipos de sistemas, tanto simulados como reales. http://lab-virtual.dia.uned.es
  • Resource Center for Engineering Laboratories on the Web (RE). Magnífico servidor que permite acceder a una elevada cantidad de experimentos remotos tanto sobre sistemas de control como sobre dinámica de procesos. http://chem.engr.utc.edu
  • Signals, Systems and Control (VM). Magnífica colección de applets interactivos enfocados como ayuda visual para la comprensión de diferentes aspectos teóricos presentes en la teoría de los sistemas lineales y control. http://www.jhu.edu/~signals/index.html
  • SYSLAB- Dynamic Systems Virtual Lab (VH). SYSLAB es un conjunto de laboratorios virtuales que cubren algunos aspectos de los sistemas dinámicos y sistemas de control. http://www.techteach.no/syslab/index_eng.htm
  • Virtual Control Lab (RE+VH). Interesante servidor en el que se puede acceder a simulaciones y experiencias reales con diversos tipos de plantas utilizando interfaces gráficas 3D desarrollas con VRML. Para el uso de las simulaciones es necesario tener instalado previamente Matlab/Simulink y algunos plug-ins adicionales. http://www.esr.ruhr-uni-bochum.de/VCLab/

Robótica y Visión por Computador

  • Augmented Reality Interface for Teleoperation via Internet (VR). Sistema que permite la visualización, con realidad aumentada, y el control de un robot de 4 DGF a través de Internet. http://lsc.cemif.univ-evry.fr:8080/Projets/ARITI/index.html
  • Interactive Model Railroad (RE). Control remoto de una maqueta de una red ferroviaria con trenes eléctricos. El sistema está pensado para la enseñanza de técnicas de planificación de rutas y prevención de colisiones. http://rr.informatik.tu-freiberg.de/
  • Internet Robotics (VM). Simulaciones desarrolladas en Java 3D para el control de diferentes tipos de robots: PUMA 560, CRS A465 y Nomadic XR400. http://www.keldysh.ru/pages/i-robotics/home.html
  • MOBS - Mobile Robot Simulator (VM). MOBS es un entorno de simulación de entornos 3D y robots móviles para UNIX/Linux con el mismo comportamiento que el robot "RobuterII". http://www.ee.uwa.edu.au/~braunl/mobs/
  • Red Rover (RE). El usuario puede teleoperar un robot móvil en un escenario “marciano” con el objetivo de realizar las tareas propuestas en el web, y contestar a los formularios propuestos. http://www.redrover.reading.ac.uk/RedRover/index.html
  • Robolab (VM-RE). Laboratorio virtual para la simulación de brazos robots industriales, que permite experimentar con conceptos básicos de robótica. También permite la operación remota de robots reales. http://disclab.ua.es/robolab/labvir.htm
  • Robot @ANU (RE). Control remoto de un robot móvil Nomadics XR4000 utilizando applets. http://robot.anu.edu.au
  • Robotoy (RE). Teleoperación de un pequeño brazo robot, el cual se puede mover para tratar de agarrar objetos, viendo lo que ocurre gracias a un stream de vídeo. http://robotoy.elec.uow.edu.au/
  • Telebased Control of Merlin Rover Robot (RE). Control remoto de varios aspectos de un robot móvil (cinemática, control de los motores o planificación de caminos). http://www.merlin.informatik.uni-wuerzburg.de/
  • The Tele-labs Proyect (RE). Sistema para la operación remota de un brazo robot industrial real, que puede manipular objetos básicos sobre un tablero. Utiliza un software cliente propio muy completo. http://telerobot.mech.uwa.edu.au/
  • The UJI Online Robot (RE). Sistema que permite controlar un robot vía web, que incluye técnicas de reconocimiento y realidad aumentada para realizar experimentos didácticos sobre localización y agarre de objetos. http://ciclop.act.uji.es/rmarin/research/index.html
  • Títere (RE). Sistema para prácticas de laboratorio sobre visión artificial desde puestos de trabajo remotos que permite capturar imágenes de un entorno de trabajo real configurable y después realizar su procesamiento y análisis. Las prácticas incluyen auto-evaluación. http://titere.disam.etsii.upm.es http://titere.umh.es
  • Visual (VM). Programa ejecutable que ofrece un entorno gráfico de alto nivel para el diseño y simulación de algoritmos de visión artificial. http://disclab.ua.es/robolab/labvir.htm
  • Web Robot Arm (RE). Control remoto de un brazo robot neumático con el objetivo de agarrar una bola y cambiarla de sitio. http://www.ati.sl.on.ca/robot/

Simulación y Dinámica de Sistemas

  • AIM-Lab: Automated Internet Measurement Laboratory (RE). Proporciona experimentos para la caracterización de componentes electrónicos como diodos, BJTs y Si-MOSFETs. http://nina.ecse.rpi.edu/shur/remote
  • Curso Interactivo de Física en Internet (VM). Curso de Física general en web, desde conceptos simples a otros más complejos, mediante un gran número de applets Java sobre simulaciones de sistemas, prácticas, problemas, juegos, etc. Muy bien documentado. http://www.sc.ehu.es/sbweb/fisica/
  • Electronics laboratory (RE). Laboratorio de electrónica a través de Internet con experimentos sobre equipos reales. También ofrece experimentos para usuarios no registrados. http://distanslabserver.its.bth.se/websystem2/websystem/index.php
  • EngApplets, Java Applets for Engineering Education (VM). Conjunto de applets con ejemplos de dinámica de fluidos, dinámica de sistemas y vectores. http://www.engapplets.vt.edu/
  • Laboratorio Remoto de Electrónica (RE). Obtención de las características I/V de varios dispositivos eléctricos (dos diodos y dos resistencias) y la obtención de las características de carga y descarga de un condensador. http://colossrv.fcu.um.es/rlab/
  • Linear Cascade Remote Lab (VM+RE). Simulador de una turbina para el estudio de conceptos de aerodinámica del flujo de un fluido. También se puede solicitar el acceso remoto al equipo real. http://www.energy.kth.se/proj/projects/Remote_labs/LinearCascade_Lab.asp
  • NTNU Virtual Physics Laboratory (VM). Lista con muchos experimentos sobre diferentes temas de Física basados en applets Java. http://www.phy.ntnu.edu.tw/java/index.html
  • Physics Applets (VM). Experimentos basados en applets Java sobre Astrofísica, Energía, Mecánica y Termodinámica. para cursos de Física. Este web también ofrece applets-herramienta para realizar gráficas, hojas de cálculo. http://jersey.uoregon.edu/vlab/
  • Physlets (VM). Portal para educación de Física con simulaciones y animaciones de sistemas muy didácticas basadas en applets Java, que dispone de buenos tutoriales, y además plantea ejercicios para resolver. http://webphysics.davidson.edu/Applets/Applets.html
  • PNS, S/T Petri-Net Simulation System (VM). Sencillo simulador de redes de Petri extendidas. Hay disponible una versión para UNIX/Linux, y otra como applet Java. http://www.ee.uwa.edu.au/~braunl/pns/
  • The Circuit Builder (VM). Applet Java que permite construir y analizar circuitos DC y AC con componentes electrónicos básicos y diferentes elementos de medida, a través de un sencillo interfaz gráfico. http://cripe03.rug.ac.be/Circuit/circuitbuilder.html
  • Whebshaker (RE). Experimento sobre una mesa agitadora que simula terremotos, que puede ser controlado a través de Internet con el objetivo de diseñar el movimiento y evaluar sus efectos. http://webshaker.ucsd.edu/
  • What is engineering? (VM). Página con diversos laboratorios virtuales sobre temas variados (circuitos lógicos, brazo robot, propagación de sonido, etc.) para estudiantes de primer curso de ingeniería y/o física. http://www.jhu.edu/~virtlab/

Otros recursos

  • Cyberlab. Portal de la red de laboratorios Cyberlab, que ofrece herramientas y servicios para la gestión y acceso a laboratorios remotos, y mecanismos para compartir experiencias y resultados. Actualmente incluye varios laboratorios sobre Control, Automatización u Óptica. http://www.cyberlab.org/
  • Easy Java Simulations. Herramienta gratuita que facilita la creación de applets Java independientes para simulaciones discretas de sistemas. Se caracteriza por la facilidad de uso de su interfaz, que no requiere conocimientos avanzados de programación. http://fem.um.es/Ejs/
  • eMersion: Automatic Control Laboratory. Portal de labortorios remotos de la Escuela Politécnica federal de Laussane (EPFL). http://emersion.epfl.ch/
  • Interactive Web Laboratories and Demonstrations. Lista de páginas web con laboratorios virtuales para la educación de aspectos de ingeniería, disponible en el web del International Journal of Engineering Education. http://www.ijee.dit.ie/specialissues/interactive/EEInteractiveWebJune02.html
  • Red de Laboratorios Virtuales y/o Remotos de CEA. En desarrollo.

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