Browse
Recent Submissions
Item Diseño de un exoesqueleto para rehabilitación de miembros inferiores para pacientes con secuelas de un accidente cerebrovascular(Universidad Nacional de Trujillo, 2024-04) Silva Zuta, Fray David; Alva Alcántara, Josmell HenrySe diseñó un exoesqueleto robótico para la rehabilitación de personas que tengan secuelas de un accidente cerebrovascular de 3 grados de libertad por extremidad para lo cual se propuso una tarea de diseño adecuada que logre englobar todo lo que se realizará, para el desarrollo esa tarea de diseño se realizó la búsqueda de parámetros humanos y de rehabilitación algunos encontrados usando el software Kinovea, los cuales nos sirven como requerimientos de diseño y simulación para el exoesqueleto, así también se propuso diseños conceptuales a partir de los parámetros humanos. Teniendo en cuenta el diseño conceptual más adecuado se continuó con la determinación del análisis cinemático de este apoyándonos del algoritmo de Denavit-Hartenberg el cual mediante ciertos parámetros nos dio como resultado la cinemática directa y por consiguiente también la cinemática inversa del exoesqueleto. Luego de haber desarrollado el análisis cinemático del exoesqueleto se desarrolló el análisis dinámico del exoesqueleto teniendo como consideración para realizar aproximaciones como el centro de masa, el momento de inercias y el peso para las partes que componen la extremidad inferior para el usuario, así como las partes del exoesqueleto los cuales nos ayudaran como variables que componen la ecuación de Euler-Lagrange. También se determinó la generación de trayectorias mediante el método de polinomios cúbicos teniendo en cuenta los parámetros de rehabilitación encontrados. Luego se determinó la simulación del exoesqueleto en las trayectorias realizadas. Por último, se realiza una evaluación del exoesqueleto siguiendo los criterios de valoración que se propuso en el anexo 1.Item Estimación de la biomasa de pastizales mediante machine learning aplicado a imágenes aéreas captadas por vehículos aéreos no tripulados para agricultura de precisión(Universidad Nacional de Trujillo, 2024-01) Carrasco Cervantes, Marcia Carolina; Asto Rodriguez, Emerson MaximoEn el presente trabajo de investigación se tuvo como objetivo plantear una manera de mejorar la precisión en el proceso de estimación de biomasa haciendo uso de imágenes aéreas y técnicas de Machine Learning, siendo este un trabajo aplicativo-descriptivo. Para esto se recopilaron los valores de precisión obtenidos en trabajos previos y se desarrolló un nuevo sistema de estimación utilizando redes neuronales artificiales, la precisión obtenida en este nuevo sistema se comparó con los valores recopilados para determinar cuál de las técnicas utilizadas es la mejor en términos de precisión. La parte innovadora en el presente trabajo es el uso de redes neuronales convolucionales combinadas con un perceptrón multicapa, ya que esta técnica no ha sido utilizada en la bibliografía revisada. Al finalizar el experimento se obtuvo como resultado un R2=0.597, R=0.772 y RMSE=16.66% haciendo uso de 403 entradas de datos y usando imágenes RGB únicamente, considerando la cantidad de datos analizados y la tecnología utilizada (Dron DJI Phantom 4), se concluyó que los resultados obtenidos representan una mejora respecto a los requerimientos del objeto de estudio y asimismo se acercan bastante a los resultados recopilados de trabajos previos.Item Análisis, diseño energético y control de una terma solar de tubos al vacío de150 litros adaptada a condiciones climáticas del Norte Costero del Perú(Universidad Nacional de Trujillo, 2020-11) Urbano Ramos, Wilmer Eddy; Mendoza Orbegoso, ElderEl proposito de este trabajo es desarrollar una herramienta numerica con la ayuda de la dinamica de fluidos computacional y el trabajo experimental en contrado en la literatura para disenar y analizar el desempeno hidraulico y termico de los calentadores de agua de vidrio de tubo devacıo solares en estado inestable. El rendimiento hidraulico y termico de este tipo de calentadorde agua solar esta influenciado por susconfiguraciones geometricas, como el numero, lalongitud, el diametro y la inclinacion de los tubos de vacıo,ası como el diametro y la longitud del tanque dealmacenamiento.Las condiciones latitudinales y climaticas influiran en el rendimiento termico e hidraulico de este equipo. Esta herramienta numerica fue desarrollada en el software Matlab donde las correlaciones empıricas asistidas por simulaciones CFD en ANSYS-CFX permitieron investigar la configuracion geometrica de un calentador de agua solarde150lt que ofrece el mejor rendimiento termico. Seanalizaron dos configuraciones de calentadores termicos(i) primera configuracion con 1m de longitud de colector y 10 tubos de vacıo y(ii) segunda configuracion con 2m de longitud decolectory 15 tubos de vacıo. Ambos calentadores de agua solar es de tubo de vacıo fueron simulados considerando cuatro dıas especıficos asociados con sus condiciones climaticas locales: (a) temperatura ambiente alta y baja,y (b) irradiancia solar alta y baja. Los resultados numericos han demostrado que el numero de tubos y la longitud del tanque de almacenamiento no influyen en la evolucion temporal del flujo masico en el limite del extremo de los tubos de vacıo y el tanque de almacenamiento. En el dia con condiciones de alta irradiancia,se obtuvieron gradientes de temperatura de hasta 26.2◦C y 74.3◦C para el agua dentro de surespectiva configuracion de primer y segundo tanque .Se obtuvieron resultados de temperatura de gradiente similares en un dıa con temperatura ambiente alta. n dıas con baja irradiancia solar y baja temperaturaambiente, el gradiente de temperatura de la segunda configuracion es tres veces el gradiente de temperatura del agua dentro de la primera configuracion.Item Diseño e implementación de un sistema automatizado en cámara de gasificado de arándanos del centro de acopio de Santo Domingo de DANPER TRUJILLO S.A.C.(Universidad Nacional de Trujillo, 2023-11) Velásquez Trelles, Roger Eduardo; Manzano Ramos, Edgar AndreRoger Eduardo Velásquez Trelles; Edgar André Manzano Ramos. Diseño e implementación de un sistema automatizado en cámara de gasificado de arándanos del centro de acopio de Santo Domingo de DANPER TRUJILLO S.A.C. Trujillo, 2022, 177 páginas. Tesis para optar el título de Ingeniero Mecatrónico, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Trujillo. En la presente tesis se diseña e implementa el sistema automatizado en cámara de gasificado de arándanos del centro de acopio de Santo Domingo de DANPER TRUJILLO S.A.C., con el fin de la mejoría de la calidad de dicho proceso. En primer lugar, se realizó una identificación del procedimiento del proceso de gasificado del arándano. Luego, seleccionamos los componentes más adecuados para la implementación del sistema automatizado mediante el método de criterios ponderados. Seguidamente se planteó la arquitectura del sistema automatizado mediante el diseño del plano P&ID, el diseño del tablero de control y los protocolos de comunicación TCP y RTU, y se desarrolló un algoritmo de control mediante la lógica Ladder, implementada en un PLC utilizando una programación estructurada; para así, optimizar los recursos del controlador. Se diseñó una interfaz de control y monitoreo en el HMI simulándola en conjunto con la programación del PLC a modo de corrección de errores. Finalmente, con la implementación del sistema automatizado se instaló una red de tuberías para la dosificación y el sistema de cierre y apertura de la compuerta mediante el servomotor, mientras que con la puesta en marcha del sistema automatizado se logró el control de temperatura, la dosificación de la cantidad de SO2 requerida y el cumplimiento de los tiempos por cada etapa del proceso.Item Determinación de la relación entre el nivel de pH de un líquido y la variación de los parámetros de dispersión en la frecuencia de resonancia de una línea de transmisión Microstrip con Stub resonante(Universidad Nacional de Trujillo, 2023-11) Becerra Pérez, Marco Antonio; Manzano Ramos, Edgar AndreEn el presente informe de investigación se describe el procedimiento para la determinación de la relación entre el cambio en la frecuencia de resonancia y el nivel de potencial de hidrogeno (pH) de una muestra líquida a través de los parámetros de dispersión o parámetros S; mediante el diseño e implementación de un sensor basado en una línea de transmisión Microstrip con Stub resonante. Para la realización del sistema sensor se ha diseñado una línea de transmisión Microstrip con un Stub en paralelo para poder obtener una resonancia en la frecuencia de 3 GHz; este diseño ha sido simulado en el software ANSYS para la realización de un análisis electromagnético. Posteriormente se ha fabricado el mencionado dispositivo mediante manufactura substractiva por medio de una CNC en FR4, material para placas de circuito impreso, que cuenta con un substrato de epoxi con una permitividad relativa de 4.4. El dispositivo electromagnético es complementado con un dispositivo microfluídico, como medio contenedor de la muestra líquida, para ello se ha hecho uso de Polidimetilsiloxano (PDMS) polímero por el cual se podrá mantener cada ensayo de medición libre de substancias líquida debido a su capacidad hidrofóbica. La geometría de la estructura de PDMS será diseñada a partir de un análisis electromagnético según las zonas de mayor intensidad de campo eléctrico de acuerdo a la simulación realizada en ANSYS HFSS, y fue fabricado usando la técnica de réplica por molde mediante impresión 3D en resina. La parte electromagnética y microfluídica se ensamblan para formar el dispositivo sensor, en donde se deposita la muestra líquida en el canal microfluídico y se procede a medir los parámetros de dispersión de la línea de transmisión resonante mediante el Analizador Vectorial de Redes (VNA); estos datos son procesados obteniendo el coeficiente de determinación 𝑅2 para el ajuste de los datos de forma que se pueda reconocer la relación que mantienen ambas variables.Item Adaptación del algoritmo de FABRIK para la solución de la cinemática inversa de robots manipuladores seriales redundantes(Universidad Nacional de Trujillo, 2023-10) Orbegoso Moreno, Luis Antonio; Alva Alcántara, Josmell HenryEn el presente trabajo de tesis se desarrolla un estudio cuantitativo de alcance correlacional en donde se plantea una adaptación en el campo de la robótica del método heurístico de FABRIK, un algoritmo aplicado en los gráficos por ordenador caracterizado por su rápida convergencia y facilidad de computación, para mejorar la convergencia a la solución de la cinemática inversa de robots manipuladores seriales redundantes. Esto debido a que el aumento de los grados de libertad hace que la cinemática inversa sea una tarea que implica una elevada carga computacional para hallar una solución a este problema. Para demostrar la efectividad de la adaptación del algoritmo de planteado, se realizó un estudio comparativo entre el método propuesto y los métodos iterativos de vanguardia empleados para resolver la cinemática inversa de robots (el método Particle Swarm Optimization (PSO), el método Quantum Particle Swarm Optimization (QPSO), el método por algoritmos genéticos (GA) y el método por mínimos cuadrados amortiguados (DLS)). Este análisis comparativo se realizó para 5 cadenas cinemáticas de robots seriales redundantes de 7, 9, 11, 13 y 15 grados de libertad compuestos por articulaciones bisagra y pivote. A modo de indicadores de medición en las pruebas se consideraron al tiempo de ejecución, el número de iteraciones y el error cuadrático medio (RMSE) de dichos métodos para cada una de las 500 posturas aleatorias objetivas en el espacio predefinidas para cada una de las 5 cadenas cinemáticas robóticas. Finalmente, para validar la hipótesis de que el algoritmo propuesto supone una mejora significativa en el tiempo, número de iteraciones y RMSE, se aplicó la prueba ANOVA de Medidas Repetidas, donde se obtuvo un p-valor cercano a cero para las comparaciones del método propuesto con los otros algoritmos, lo que valida la hipótesis del presente trabajo.Item Diseño de una máquina automatizada cortadora de papas tipo bastón(Universidad Nacional de Trujillo, 2023-10) Gonsalez Gonzales, Yeison Daniel; Silvera Otañe,Jimmy RogerEl trabajo de investigación presente tiene como objetivo diseñar una máquina cortadora de papa tipo bastón, para pequeñas y medianas empresas del rubro de pollerías del Perú, siendo de carácter de investigación un proyecto de ingeniería, para el cual se realiza la identificación de parámetros y requisitos de la máquina, desarrollando el diseño conceptual y de detalle de la máquina cortadora según una metodología de diseño basada en la normal VDI 2206, obteniendo de resultado las instrucciones de operación tales como el uso de un motor de 0.75 Hp con una velocidad de 1730rpm, así mismo sus dimensiones 475x350x575mm y los planos de la máquina cortadora de papa cuya producción es de 2.4kg/min. Como última acción se valida el diseño de la máquina por medio de una lista de cotejo como parte del control de calidad. Lo novedoso de esta máquina es que el corte de la papa se realizara tipo centrifugado dejando atrás el proceso de corte con máquina manual que requiere de la fuerza del usuario.Item Generación de trayectorias en un robot industrial Kuka mediante el software SprutCAM para obtener cordones de soldadura MAG de alta calidad aplicables en la producción de carrocerías en la ciudad de Trujillo(Universidad Nacional de Trujillo, 2023-07) Aponte Arro, Ronald David; Alva Alcántara, Josmell Henry.Ronald David Aponte Arro; Mg. Ing. Alva Alcántara, Josmell Henry. Generación de trayectorias en un robot industrial Kuka mediante el software SprutCAM para obtener cordones de soldadura MAG de alta calidad aplicables en la producción de carrocerías en la ciudad de Trujillo. Tesis para optar el título de Ingeniero Mecatrónico, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Trujillo. Dentro de la industria manufacturera, la fabricación de carrocerías para distintos tipos de vehículos requiere un trabajo muy especializado y de estricto procedimiento, debido a que debe cumplir normativas de fabricación, uso y tiempo de vida del producto. El recurso humano es esencial para el cumplimiento de dichos trabajos en este sector industrial, pero, el tiempo de exposición excesivo a numerosas horas de trabajo continuo, hace que los operarios sean propensos al cansancio y/o fatiga, por lo tanto, se generan tiempos muertos en líneas de producción muy competitivas, debido a que las características, normativas de fabricación y calidad del producto deben mantenerse siempre. En este trabajo se presenta la generación de trayectorias en un robot industrial Kuka mediante el software SprutCAM para obtener cordones de soldadura MAG de alta calidad. Primero, se identifican los parámetros que determinan un cordón de soldadura MAG, entre ellos los más importantes que influyan notoriamente en su calidad. Segundo, se desarrollan trayectorias robóticas en el entorno de SprutCAM que contengan dichos parámetros, de esta manera definir un cordón de soldadura de calidad alta. Tercero, se simulan las trayectorias robóticas en el entorno del software y se evalúa con el cálculo de la mismas para establecer un comparativo que sustente la mejora de las trayectorias con el uso del software, donde los parámetros que afectan directamente a la variable independiente son evaluados junto con el análisis matemático velocidad (0.001m/s), ángulo de ataque (45º) y distancia de la boquilla al material de soldeo (20mm). Cuarto, se valida experimentalmente en un entorno real las trayectorias obtenidas por el software SprutCAM en un robot Kuka, para la obtención de cordones de soldadura MAG. Finalmente, la calidad de dichos cordones es comprobada por ensayos no destructivos para una mejor visión y contraste de los resultados obtenidos tanto en el entorno virtual como el real, debido a que, en la industria metalmecánica global, la calidad juega un rol muy importante.Item Diseño de un sistema automático de presión constante para un ambiente hermético, mediante el control de inyección de flujo de aire, en el Laboratorio de Microscopía de una Planta Concentradora(Universidad Nacional de Trujillo, 2023-07) Quezada Mendoza, Omar Walter; Manzano Ramos, Edgar AndréEl presente trabajo tuvo como objetivo el diseño, para la disciplina de instrumentación y control, de un sistema automático de presión constante mediante el control de la inyección de flujo de aire aplicado a un ambiente hermético. En concreto, el diseño llevado a cabo se desarrolló con la finalidad de hacer un control automático para aumentar y mantener constante la presión manométrica de un ambiente hermético llamado Sala Tima, que contendrá en su interior un microscopio electrónico de barrido. Además, el diseño desarrollado incluyó un subsistema de operación, mediante el cual, un operador podrá interactuar con el sistema automático de manera segura y eficiente para poder llevar a cabo las labores correspondientes al manejo del microscopio electrónico de barrido. Para ello, siguiendo la metodología de diseño mecatrónico, se llevó a cabo una recopilación de los requerimientos, tanto de procesos, como de estándares de diseño de instrumentación y control, dando como resultado los requisitos técnicos del sistema, luego se procedió a delimitar el alcance del diseño mediante la formulación conceptual de la alternativa de solución a dichos requisitos técnicos, en consecuencia, se llevó a cabo el diseño específico iniciando con el diseño de un gabinete de control dedicado al sistema de presión constante. En seguida se continuó el diseño con la selección de la instrumentación planteada en la solución desarrollada; para finalmente culminar el diseño con la elaboración de una filosofía de control, la cual permitió explicar a detalle el funcionamiento del sistema planteado. Una vez terminado el proceso de diseño, se llevó a cabo la validación de este a través de una lista de cotejo y una tabla de validación que permitió conocer el nivel de desempeño del proyecto.Item Diseño de un sistema de identificación biométrica mediante aprendizaje profundo a partir de imágenes espectrales del dorso de la mano(Universidad Nacional de Trujillo, 2023-07) Terrones Escobedo, Ángel Omar; Asto Rodríguez, Emerson MáximoEntre los numerosos sistemas de identificación biométrica convencionales, estos tienen ciertas limitaciones, las cuales se pueden subsanar utilizando métodos alternativos. Por esta razón, la presente investigación desarrolla un sistema de Identificación Biométrica mediante el aprendizaje profundo a partir de imágenes espectrales del dorso de la mano. En primera instancia, se realizó los requerimientos de diseño para el dispositivo de adquisición de imágenes. Posteriormente, se implementó el dispositivo de adquisición de imágenes, capaz de capturar imágenes del dorso de la mano de diferentes personas. Luego se modificó una cámara previamente seleccionada con diferentes criterios, para así extraer el filtro de corte infrarrojo. Seguidamente se implementó un circuito de LED’s Infrarrojos, acompañado de la inserción de un filtro óptico. Todos estos componentes unidos con el dispositivo de adquisición de imágenes, permitió en conjunto visualizar mejor las venas del dorso de la mano. Una vez diseñado el dispositivo de adquisición completo, se procedió a realizar la toma de base de datos de las 15 clases a clasificar, de las cuales se tomaron 200 fotos por personas. Para el desarrollo de la toma de base de datos en adelante, el lenguaje utilizado fue Python. Por lo cual, seguidamente se ejecutó el preprocesamiento y el procesamiento de las imágenes tomadas, donde principalmente destacada los tipos de extracción del ROI, mediante localización de coordenadas y el método del centroide. Posteriormente, se realizó el sistema de clasificación, del cual se utilizaron 4 arquitecturas de redes convolucionales. Utilizando como datos de entrenamiento, validación y pruebas, en una relación de 70-20-10 respectivamente. Obteniendo como resultado una precisión del 100% para las 15 clases utilizando la arquitectura de red VGG16. Finalmente, se realizó el control de calidad del sistema implementado mediante una lista de cotejo definida previamente logrando determinar que el sistema diseñado cumple con 12/12, logrando una calificación “Destacada”.Item Modelamiento y simulación de un robot clínico asistido por Ultrasonido 3D para mejorar el guiado de inserción de agujas en biopsia percutánea de mama(Universidad Nacional de Trujillo, 2022-10) Jácobo Zavaleta, Sergio Augusto Antenor; Alva Alcántara, JosmellEl presente trabajo describe un nuevo concepto de robot clínico asistido por imagen de US 3D para biopsia percutánea de mama, a fin de mejorar el diagnóstico de cáncer a través del posicionamiento automático de agujas cerca de la zona de lesión que simplifique el procedimiento de inserción manual y aliviar parte de la fatiga del médico radiólogo. Para ello, primero se determinaron los requerimientos básicos para enlazar un diagnóstico por imagen con US y una biopsia convencional guiada a mano alzada, a partir del análisis comparativo entre las ventajas y desventajas de los actuales sistemas de guiado por imagen como radiografía y resonancia magnética. Dando lugar, a la propuesta de un nuevo flujo de trabajo clínico para diagnóstico en cáncer de mama. Así, la cadena cinemática del robot se basó en el estudio geométrico del órgano mamario como espacio de trabajo y su similitud con el escaneo radial de un sistema ABUS 3D. Para el modelamiento cinemático directo e inverso se utilizaron la teoría de screw axis y una formulación geométricaalgebraica respectivamente. Mientras que, la dinámica inversa y directa se describieron utilizando el algoritmo de Newton-Euler y soluciones parciales en la ecuación dinámica de cuerpos rígidos respectivamente. Además, con ayuda de modelos CAD del robot y demás elementos involucrados, se implementó un entorno de simulación en MATLAB-Simulink manipulado mediante una GUI para el ingreso de parámetros como la ubicación y dirección de inserción. Finalmente, los resultados permitieron obtener una verificación numérica y gráfica de las ecuaciones e incluso, de tipo visual para el posicionamiento robótico antes de la biopsia (preposicionamiento) y después de la misma (posposicionamiento). En conclusión, se consiguió explorar la intervención robótica para el guiado de agujas en biopsia percutánea de mama, impulsado por la eficacia de los sistemas ABUS 3D en reconstrucciones volumétricas de tejido mamario.Item Diseño y simulación de un manipulador robótico para mejorar la precisión de los parámetros de la siembra mecanizada de semillas de maíz amarillo duro INIA 605 e INIA 619(Universidad Nacional de Trujillo, 2022-11) Rodríguez Carbajal, Arnold Jair; Alva Alcántara, Josmell HenryArnold Jair Rodríguez Carbajal; Josmell Henry Alva Alcántara; Sixto Ricardo Prado Gardini. Diseño y simulación de un manipulador robótico para mejorar la precisión de los parámetros de la siembra mecanizada de semillas de maíz amarillo duro INIA 605 e INIA 619. Trujillo, 2022, 304 páginas. Tesis para optar el título de Ingeniero Mecatrónico, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Trujillo. El presente trabajo tiene como objetivo diseñar y simular un manipulador robótico para mejorar la precisión de los parámetros de la siembra mecanizada de semillas de maíz amarillo duro INIA 605 e INIA 619, siendo una investigación aplicada y desarrollada siguiendo la norma VDI 2206. Se inició identificando el proceso y parámetros técnicos de la siembra de las semillas de maíz amarillo duro INIA 605 e INIA 619, determinando los requerimientos de diseño del manipulador robótico y la morfología adecuada para proponer su mejor diseño conceptual. Con el diseño conceptual desarrollado se modeló la cinemática del manipulador robótico con la obtención de los parámetros de DenavitHartenberg, y luego la dinámica a partir del modelo dinámico de Euler - Lagrange. Luego se diseñó el sistema mecánico asignando las dimensiones y modelando la estructura mecánica para obtener sus parámetros estructurales que permitan dimensionar los actuadores que cumplan con los requisitos, para luego diseñar el efector final considerando las características físicas de las semillas. Seguidamente se diseñó el sistema eléctrico y electrónico seleccionando los actuadores, sensores, tarjetas de potencia y de control, y estableciendo sus conexiones. Para el diseño del sistema de control cinemático se utilizaron trayectorias PTP y lineales, mientras que el control dinámico fue monoarticular usando el control PID que incluyen los servomotores seleccionados, además se diseñó una interfaz de control para el robot. Finalmente se obtuvieron los planos mecánicos, neumáticos y eléctricos del manipulador robótico y se realizó la simulación de la siembra en el entorno virtual de CoppeliaSim utilizando la interfaz de control; a partir de la cual se obtuvieron los puntos de sembrados para diferentes combinaciones de densidad y profundidad de siembra dando como resultado una precisión de más del 99.7% y 98.5% respectivamente.Item Diseño de un sistema mecatrónico multigripper para el trasplante de plantines de alcachofa en bandejas multicelda en el proceso de repique de los viveros industriales de La Libertad(Universidad Nacional de Trujillo, 2021-10) Vera Reyes, Smith Orlando; Alva Alcántara, Josmell HenryEl trasplante de plantines es una tarea fundamental en los viveros industriales, y se aplica fundamentalmente en el proceso del control de calidad de los plantines que luego serán llevados a los fundos de los principales agroindustriales del país. El control de calidad de los plantines requiere de operarios con experiencia a fin de determinar de forma más precisa la calidad de cada plantín. El no disponer de la cantidad necesaria de recurso humano especializado genera cuellos de botella afectando con ella la productividad. En este trabajo se presenta el diseño, simulación e implementación de un sistema multigripper (tres grippers) para el trasplante de alcachofas. El que estará acoplado a un robot cartesiano como su efector final. Primero, se identifican las necesidades funcionales y se realiza la caracterización del plantín que en este caso es alcachofa del tipo Imperial Star (por ser una variedad de alcachofa mas producida en los viveros industriales de la región La Libertad). Segundo, se realiza el diseño conceptual, de configuración y de detalle integrando en ello actuadores eléctricos. Tercero, se realiza la síntesis dimensional del mecanismo del gripper optimizando el diseño para maximizar la transmisión de fuerzas. Cuarto, se diseña e implementa las tarjetas electrónicas controladoras de posición basadas en control óptimo con un regulador cuadrático lineal y con capacidad para conectarse a un PLC a través de señales DIO con niveles de voltaje industrial y cuya electrónica está totalmente aislada para evitar la transmisión de ruido eléctrico. Quinto, se integran todas las partes previamente mencionadas y finalmente se muestran los resultados de diversas aplicaciones y se discute sobre ellas. Los resultados de rendimiento del gripper mostraron una mejora notable respecto a los grippers existentes reportados en la comunidad científica.Item Diseño e implementación de un sistema robótico para el posicionamiento efectivo de plantines de alcachofa contenidos en una bandeja multiceldas en viveros industriales de la región La Libertad(Universidad Nacional de Trujillo, 2022-12) Herrera German, Julio Cesar; Alva Alcántara, Josmell HenryEl control de calidad del crecimiento de plantines es una tarea fundamental en los viveros industriales, para producir plantines de buena calidad que serán luego llevados a los fundos de las principales agroindustrias de la región y del país. Esta tarea requiere de operarios con experiencia que determinan de forma más precisa la calidad de cada plantín contenido en las bandejas multiceldas. El no contar con la cantidad requerida de personal especializado provoca cuellos de botella, mermando así la producción. En este trabajo se diseña e implementa de un sistema robótico para el posicionamiento efectivo de plantines de alcachofa contenidos en una bandeja multiceldas mediante una metodología de diseño recurrente, una herramienta de diseño paramétrico y un análisis de ponderación. Primero, se identifican los requerimientos técnicos y se caracteriza el sistema robótico que permiten alinear una morfología mecánica referencial y necesidades fundamentales del sistema robótico. Segundo, se diseña, simula y optimiza la estructura mecánica del sistema robótico que aseguren un correcto acoplamiento entre ellos. Tercero, se selecciona los equipos eléctricos y electrónicos que permitan automatizar de manera eficiente los actuadores eléctricos. Cuarto, se implementa mecánicamente y eléctricamente el sistema robótico. Quinto, se desarrolla e implementar un programa principal en el PLC que permita al sistema robótico realizar el proceso de repique de manera automática. Sexto, el sistema robótico se valida en largos periodo de pruebas mediante una alimentación continua de bandeja multiceldas con plantines de alcachofa traídas desde un vivero industrial y entregadas al sistema robótico para procesarlos. Finalmente, el sistema robótico logro alcanzar una repetitividad del 100% y una precisión de 0.01mm en el posicionamiento de la herramienta, y velocidades de operación de 0.67m/s logrando desplazarse a largo de todo su recorrido en 2.98 segundos.Item Desarrollo de un sistema de monitoreo remoto de signos vitales: pulso, temperatura y saturación de oxígeno para pacientes con tratamiento domiciliario empleando cloud computing(Universidad Nacional de Trujillo, 2023-04) Bejarano Reyes, Mauricio Alonso; Manzano Ramos, Edgar AndréMauricio Alonso Bejarano Reyes; Edgar André Manzano Ramos. Desarrollo de un sistema de monitoreo remoto de signos vitales: pulso, temperatura y saturación de oxígeno para pacientes con tratamiento domiciliario empleando cloud computing. Trujillo, 2022, 234 páginas. Tesis para optar el título de Ingeniero Mecatrónico, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Trujillo. La presente investigación tiene como objetivo desarrollar un sistema de monitoreo remoto que mide signos vitales: pulso, temperatura y saturación de oxígeno en pacientes con tratamiento domiciliario utilizando los modelos de cloud computing y cliente-servidor, identificándose como un proyecto de ingeniería. Para ello se inició aplicando una encuesta a personal sanitario. Posteriormente, la selección de componentes se realizó en función a la elaboración de cuadros comparativos y matrices de compatibilidad de los sensores, las tarjetas para la adquisición y transmisión de datos y las interfaces de comunicación, así como las plataformas que emplean el modelo de cloud computing, la interfaz de programación API REST y sus respectivos protocolos de comunicación. Así mismo, se seleccionó la mejor combinación compatible de los conceptos de solución para el sistema, siguiendo los lineamientos de la metodología de diseño en función a la Norma VDI2206. Para el diseño se utilizaron los softwares Eagle y SolidWorks para el circuito impreso y las piezas de soportes de los sensores y contenedor respectivamente. Se realizó su implementación utilizando el método de serigrafía y manufactura aditiva con PLA. Para la programación, se implementaron librerías para Arduino y Python, como las desarrolladas por SparkFun y Adafruit, para los sensores de pulso y saturación de oxígeno, y temperatura respectivamente. Así como, las librerías Request, time y PySerial en la programación de la tarjeta de transmisión de datos, realizando ensayos con diferentes configuraciones para el sistema e implementando la plataforma ThingSpeak. Finalmente, se realizó la validación, empleando pruebas estadisticas y un muestreo de datos de acuerdo al juicio de expertos y a los antecedentes de la investigación.Item Selección de los apoyos del polín motriz de una faja transportadora de caña de azúcar mediante el análisis de sus condiciones de operación en una empresa agroindustrial de la región la libertad.(Universidad Nacional de Trujillo, 2023-04) Vigo Rafael, Jorge Brajhan; León Lescano, Edward JavierJorge Brajhan Vigo Rafael; León Lescano Edwar Javier. Selección de los apoyos del polín motriz de una banda transportadora de caña de azúcar mediante el análisis de sus condiciones de operación en una empresa agroindustrial de la región la libertad . Trujillo, 2022, 106. Tesis para optar el título de Ingeniero Mecatrónico, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Trujillo. Actualmente existe una gran necesidad por seleccionar los rodamientos adecuados dentro de una aplicación, dado que estos forman parte de los elementos más críticos de la industria, una falla imprevista de los mismos impacta en indicadores de mantenimiento como disponibilidad, rendimiento y hasta calidad de producción. Incurriendo en gastos no contemplados durante la operación. El presente trabajo de investigación toma como caso de estudio al sistema de transmisión de potencia del polín motriz de una faja transportadora, partiendo con el levantamiento de información en campo y el análisis de las condiciones operativas bajo la cual trabajaban los elementos mecánicos de mayor criticidad, como poleas, correas de transmisión, reductor y rodamientos. Luego se identificaron las cargas a las cuales están sometidos los apoyos del polín motriz, permitiendo con ello la estimación teórica de vida a la fatiga de dichos apoyos. Sin embargo, para tener un cálculo más ceñido a las condiciones operativas en base al método de SKF, fue necesario realizar la selección del lubricante requerido, así como identificar el nivel de contaminación presente. Con toda esta información operativa, también se procedió a realizar un análisis estático mediante el software SimPro Quick de SKF, identificando el tipo de carga a la cual están sometidos los apoyos, zonas de contacto, deformación y deflexión del eje. Finalmente apuntando a velar por el buen desempeño de los rodamientos del polín motriz, se propuso el uso de un sistema de monitoreo de condición, mediante el cual se obtenga data del estado de los rodamientos, permitiendo el análisis e identificación de fallas en una etapa temprana.Item Identificación no paramétrica del comportamiento dinámico de un quadcopter F450 utilizando redes neuronales artificiales(Universidad Nacional de Trujillo, 2023-04) Sifuentes Gonzales, Howard Edison; Manzano Ramos, Edgar AndreEl presente trabajo de investigación se desarrolló con el objetivo de realizar una identificación no paramétrica de la dinámica no lineal de un quadcopter utilizando redes neuronales artificiales, dicha red neuronal representó un modelo no lineal de la aeronave. El quadcopter utilizado estuvo basado en el frame comercial F450, propulsado con 4 motores brushless DC y controlado por la placa de desarrollo de hardware Arduino. En la ejecución de este trabajo se realizaron sesiones experimentales sobre un test bench en un ambiente controlado para adquirir datos de los ángulos de actitud del quadcopter medidos a través de una IMU (Inertial Measurement Unit), y también datos de los ciclos de trabajo de las señales PWM de entrada a las 4 unidades de propulsión eléctrica de la aeronave. Se realizó una verificación de correspondencia no lineal entre los datos de entrada y salida del sistema dinámico. Con estos datos se entrenó un modelo neuronal previamente seleccionado que debía capturar el comportamiento dinámico del quadcopter F450. Finalmente se validó el modelo neuronal entrenado mediante el análisis de la respuesta en el tiempo de los ángulos de actitud reales del quadcopter frente a los ángulos de actitud predichos por el modelo neuronal, también se obtuvieron valores cuantitativos como: el error medio cuadrático (MSE), la raíz del error medio cuadrático (RMSE), el porcentaje RMSE, el porcentaje de ajuste de la señal, y una validación estadística de correlación cruzada. Así también, se realizó una validación cruzada con un conjunto de datos ajenos a los utilizado para el entrenamiento del modelo neuronal.Item Identificación paramétrica del modelo NARMAX del comportamiento dinámico de la posición del efector final de un manipulador robótico de tres grados de libertad.(Universidad Nacional de Trujillo, 2023-04) Mozo Castillo, Cristhian Joel; Manzano Ramos, Edgar AndréEl desarrollo de este trabajo de tesis consiste en obtener el modelo NARMAX del comportamiento dinámico de la posición del efector final de un manipulador robótico de tres grados de libertad mediante un proceso de identificación paramétrica. Para eso se obtuvieron datos experimentales de la posición angular de cada una de las articulaciones luego de ser excitadas con una determinada señal. A partir de los datos de posición angular y la cinemática directa se obtuvo la posición del efector final del manipulador robótico, después de obtener los datos experimentales se procedió a seleccionar los elementos de la estructura del modelo paramétrico. Una vez seleccionados los elementos de la estructura del modelo se pasó a la estimación de los coeficientes de dichos elementos para finalizar con la validación del modelo obtenido. Para la ejecución de las pruebas experimentales se implementó un manipulador robótico de tres grados de libertad, el cual está conformado por tres servomotores que funcionan como actuadores de cada de una de las articulaciones del manipulador robótico. Como sensor de posición se utilizó los potenciómetros internos de cada uno de los servomotores y el material base utilizado para la construcción de los eslabones es el aluminio. Para la adquisición de datos se utilizó una placa Arduino Leonardo en comunicación con una laptop con el software Matlab. Para la selección de los elementos de la estructura del modelo se utilizó el criterio de error reduction ratio (ERR) y el algoritmo FROLS para determinar los elementos más relevantes de todos los elementos candidatos, el proceso de estimación de parámetros se hizo con el algoritmo recursive least square (RLS) comúnmente utilizado en los filtros adaptativos, para finalizar, para la validación del modelo se hizo uso del criterio del error cuadrático medio.Item Análisis de estabilidad de locomoción mediante el “Margen de Estabilidad Dinámica de Energía Normalizada” en un robot hexápodo escalador Romerin en superficies lisas.(Universidad Nacional de Trujillo, 2023-04) Mendez Polo, Jack Daivy; Alva Alcántara, Josmell HenryJack Daivy Mendez Polo; Josmell Henry Alva Alcántara. Análisis de estabilidad de locomoción mediante el “Margen de Estabilidad Dinámica de Energía Normalizada” en un robot hexápodo escalador Romerin en superficies lisas. Trujillo, 2022, 198. Tesis para optar el título de Ingeniero Mecatrónico, Facultad de Ingeniería, Universidad Nacional de Trujillo. El presente trabajo de investigación tiene como objetivo, analizar la estabilidad de locomoción de un robot hexápodo escalador ROMERIN, haciendo uso del criterio del Margen de Estabilidad Dinámica de Energía Normalizada en una superficie plana lisa, siendo una investigación aplicada. El diseño Cad del robot hexápodo fue desarrollado en el software Solid Works y exportado en formato urdf, se hizo uso de este en el software de simulación robótica Coppelia Sim. El modelo matemático de la cinemática directa e inversa fue desarrollado empleando el método Denavit Hatenberg y el método geométrico de manera respectiva; se desarrolló una planificación de trayectoria del tipo trípode empleando polinomios de grado tres, y la dinámica mediante el algoritmo Newton-Euler, ambos modelos matemáticos fueron implementadas en el software Python y evaluadas en el modelo de simulación en Coppelia Sim, haciendo uso de una api remota, permitiendo la comunicación entre ambos software. Se analizó la estabilidad haciendo uso del Margen de Estabilidad Dinámica de Energía Normalizada, determinando los parámetros que caracterizan la estabilidad, entre estos se encontraron factores manipulables como la longitud de paso, la distancia máxima de desplazamiento de la pierna en fase zancada hacia el exterior del cuerpo, la altura máxima de desplazamiento de las piernas en fase zancada y la velocidad media de desplazamiento del robot. Se implementó en el software Python el criterio de estabilidad antes mencionado junto con los criterios de Margen de Estabilidad de Energía Normalizada, y Margen de Estabilidad de Fuerza Ángulo bajo condiciones específicas, con la finalidad de corroborar el correcto desarrollo del margen de estabilidad usado. Finalmente se evaluó el Margen de Estabilidad Dinámica de Energía Normalizada del robot asignando distintos valores a los factores manipulables, obteniendo aquellos valores que permitan un desplazamiento más estable según el criterio propio establecido.Item Modelamiento mediante diagramas de enlace y control de un sistema de medio vehículo con suspensión activa para la mejora del confort del pasajero(Universidad Nacional de Trujillo, 2020-03) Fiestas Ugás, Antonio Esteban; Álvarez Herrera, Paul DavidEl presente trabajo tuvo el objetivo de modelar, simular y controlar un sistema de medio vehículo con suspensión activa, para mejorar del confort del pasajero. Para modelar el sistema se ha utilizado la metodología de diagramas de enlace, se ha diseñado un controlador PID usando como entrada al voltaje de alimentación de un actuador eléctrico en la suspensión delantera y como salida a la velocidad del asiento del pasajero. Los paramentos del controlador han sido sintonizados mediante el método de Ziegler – Nichols usando la ganancia crítica. Se han implementado modelos para simulación en los software 20SIM y MATLAB. Se han realizado simulaciones para diferentes perfiles de pistas estandarizados y se ha comparado el desempeño del sistema con suspensión activa, con uno con suspensión pasiva. Los resultados indican una reducción de más del 70 % en todos los tipos de perfiles de pistas analizados. Aunque el controlador fue diseñado solo utilizando el perfil de pista D-E, su desempeño ha sido similar para todos los perfiles, y no se muestran diferencias significativas al cambiar de perfil. Para todos los perfiles se pudo disminuir el nivel de incomodidad, llegando a cero en los perfiles A-B, B-C y C-D. La aplicación de los diagramas de enlaces ha proporcionado una manera metódica de modelar el sistema de medio vehículo, y el método experimental de Ziegler – Nichols ha permitido diseñar un controlador que reduzca las aceleraciones en el asiento del pasajero, disminuyendo así los niveles de incomodidad según normas internacionales.
- «
- 1 (current)
- 2
- 3
- »