El siguiente tema de tesis corresponde al modelado cinemático y dinámico de un manipulador de 5 grados de libertad articulado verticalmente desarrollado en el Centro de Tecnologías Avanzadas de Manufactura CETAM de la Pontificia Universidad Católica del Perú. Esta tesis forma parte de un proyecto multidisciplinario para el diseño, fabricación y puesta en funcionamiento de un manipulador con las características ya mencionadas. El modelado cinemático consta del desarrollo de la cinemática directa y la cinemática inversa. La cinemática inversa permitirá conocer las coordenadas de cualquier punto del manipulador en función de los ángulos generados en las articulaciones, mientras que la cinemática inversa permitirá conocer los ángulos de los actuadores en funciona de alguna posición espacial. La cinemática directa utiliza matrices de transformación homogéneas, que relacionan una serie de sistemas coordenados colocados estratégicamente a lo largo del manipulador. La cinemática inversa por otro lado, utiliza un método geométrico para su resolución. La dinámica del manipulador también consta del desarrollo de una dinámica directa y una inversa Para el desarrollo de la dinámica directa se utiliza la formulación de Walker-Orin para obtener las aceleraciones, velocidades y posiciones en función de los torques en los actuadores. En la dinámica inversa por otro lado, se utiliza la formulación de Newton-Euler con una ligera variación desarrollada por Luh, Walker y Paul, para determinar los torques en los actuadores en función de las posiciones, velocidades y aceleraciones. Esta serie ecuaciones dinámicas son manejadas mediante un algoritmo soportado en Matlab, que permite la iteración de las diferentes variables de una manera práctica, rápida y precisa. / Tesis

La presente tesis desarrolla el diseño de un mecanismo robótico de dos grados de libertad para rehabilitación de miembro superior en usuarios con post-infarto cerebral como solución alternativa de rehabilitación al método convencional en mejorar la recuperación del miembro superior. El proyecto responde a un aumento de la población adulta que sufre de alguna discapacidad, el déficit de atención hospitalaria y de infraestructura adecuada en los centros de rehabilitación que generan secuelas en la vida del paciente por no haber sido atendido en el momento oportuno. En el presente documento se describe el mecanismo diseñado, el cual contempla realizar los movimientos de flexo/extensión con un rango de 0 º a 120 º y el de prono/supinación con un rango de 0 º a 90 º. El mecanismo se desarrolló para trabajar con órdenes de un interfaz cerebro computadora, pero puede adaptarse a otras formas de interacción debido a que recibe señales. El primer movimiento se realiza por transmisión de engranajes y el segundo por cable de acero. Además, el mecanismo está acoplado a una base que permite adaptar el diseño robótico a diferentes miembros superiores. El costo de diseño y de fabricación de este dispositivo está alrededor de los S/. 6,000. En el desarrollo de este trabajo se empleó la metodología de diseño de la norma alemana VDI 2206 / Tesis

La presente tesis comprende el diseño mecánico de un gripper (garra o manipulador) para brazo robot para el paletizado de cajas de 20kg y pallets de 25kg. La función principal del gripper es sujetar y descargar pallets y cajas por separado. La función del conjunto es transportar un pallet proveniente de un conjunto de pallets apilados hacia la zona de paletizado. Después, transportar cajas de una en una, provenientes de una faja transportadora, hacia la zona de paletizado. En esta zona, se descargan las cajas sobre el pallet formando un arreglo. El diseño óptimo fue el resultado de un proceso de selección dentro de las alternativas de solución planteadas, las cuales, se evaluaron tanto técnica como económicamente hasta llegar a la mejor opción que cumpla con las exigencias de diseño. La metodología utilizada en el presente diseño está basada en las recomendaciones de la Asociación Alemana de Ingenieros (VDI 2221). Posteriormente, se calculan, dimensionan y seleccionan los elementos principales que permitan al gripper la sujeción de cajas y de pallets. Dentro del cálculo, se experimentó en el laboratorio de manufactura de la PUCP, la deformación que sufre la caja al aplicarle la fuerza de sujeción, concluyéndose así que la caja no sufre daños en la manipulación. Además, se presentan los planos de ensamble y despiece del gripper así como los materiales necesarios para su construcción. Finalmente, se presenta la cotización para la fabricación de este, obteniéndose un costo aproximado de S/.12 279,6 Nuevos Soles, costo que podría disminuir optimizando formas constructivas y materiales utilizados. / Tesis

Actualmente el índice de tránsito vehicular del parque automotor está creciendo sustancialmente y con ello también los altos índices de accidentes de tránsito. Si bien muchos de dichos accidentes se deben a factores humanos, es importante considerar que estos vehículos están propensos a fallas en sus sistemas debido a múltiples factores como son, la falta de mantenimiento, el corto tiempo de vida de los elementos del sistema vehicular, el uso continuo, las condiciones de las carreteras, etc. Es por ello que la detección oportuna de estas fallas permitirá reducir drásticamente pérdidas de vidas humanas, costosos gastos de recambio de piezas y sistemas, daños al medio ambiente a causa de malos funcionamientos, etc. Un elemento crítico de los vehículos actuales es el del sistema de dirección asistida que permite reducir el esfuerzo del conductor para maniobras de orientación del vehículo reduciendo los impactos en el volante y garantizando una adecuada estabilidad del vehículo. En esta tesis se aborda el diseño de un sistema de diagnóstico de fallas para el sistema de dirección asistida de un vehículo de categoría M1 (categorizado por el Ministerio de Transportes) con el objetivo de diagnosticar las fallas más relevantes de este sistema. El desarrollo de la tesis, se inicia con un estudio del modelamiento matemático del sistema de dirección asistido eléctrico (EPS por sus siglas en inglés). Posteriormente, se diseña el sistema de diagnóstico basado en 2 etapas. La primera es la detección de fallas, la cual está basada en la generación de Relaciones de Redundancia Analítica. Como segunda etapa, se diseña el sistema de diagnóstico de fallas utilizando Redes Neuronales Artificiales a fin de poder reconocer los tipos de fallas de manera más robusta ante las perturbaciones. Las pruebas de validación del sistema de diagnóstico se realizan utilizando los software de ingeniería Matlab y Carsim. Con estas pruebas se valida el adecuado funcionamiento del sistema de diagnóstico de fallas propuesto en un vehículo de categoría M1. Finalmente se propone un sistema para implementación en un vehículo real utilizando la plataforma Arduino. / Tesis

The following work focuses on the kinematic and dynamic study of a four-wheeled robot, which is equipped with omnidirectional Mecanum wheels. The main objective of the thesis is to obtain a mathematical model from which both the kinematics and kinetics of the robot can be analyzed. Furthermore, the study presents a methodology to optimize the torques (and subsequent associated voltages) provided by each of the motors on the robot for a given trajectory. A system in which a non-powered trailer pulled by the robot is also analyzed at a kinematic level. In this stage, four different cases are considered. The construction of the trailer is also described on this work. In the first chapter, the global state of the art on analysis and control of omnidirectional robots (with focus on robots with Mecanum wheels) is presented. In the second chapter, the physical considerations for the general movement of the robot are analyzed, in order to derive the kinematic constrain equations of the locomotion system. The differential equation of motion is then derived using Lagrange-equations with multipliers. This chapter presents as well the kinematic analysis for a robot-trailer system. The third chapter describes the general process on the design of the trailer, including the rejected ideas for its construction. The fourth chapter focuses on verifying the final results of the design process, as well as tests to check the mobility of the system. Conclusions and future work are analyzed on the final part of the document, as well as the references and the acknowledgments to all the people involved in the project. / Tesis

La presente tesis tiene por finalidad el diseño de un sistema para comandar un brazo robótico de asistencia que estará montado sobre una silla de ruedas automatizada, y cuya operación será por medio de señales EEG, con el objetivo de asistir a pacientes postrados con limitaciones de discapacidad muscular en miembros superiores, esclerosis lateral amiotrófica, lesión de la médula espinal, entre otros. El trabajo se enfoca en la implementación de un sistema basado en el procesamiento de señales cerebrales producto de estímulos visuales modulados a frecuencias específicas, con las cuales será posible clasificar y definir comandos de movimientos básicos sobre el brazo robótico. Todo ello con el objetivo de reducir fatigas mentales producto del uso de otras técnicas, como las cognitivas, que requieren mayor esfuerzo de concentración y muchas horas de entrenamiento previo para su correcto funcionamiento. Así mismo, la investigación muestra los criterios para la implementación del sistema de generación de estímulos visuales y resultados de los experimentos durante la adquisición, el procesamiento y clasificación de las señales recolectadas a partir de un dispositivo BCI portátil, con características limitadas en precisión y ancho de banda. / Tesis

Submitted by Gizele Lima (gizele.lima@inpa.gov.br) on 2017-04-04T18:34:03Z No. of bitstreams: 2 Dissertação_Maquelle_Neves_Garcia.pdf: 1347537 bytes, checksum: 1cd604ca2a3c1a6036a63ca3d7b6e23c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-04T18:34:03Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação_Maquelle_Neves_Garcia.pdf: 1347537 bytes, checksum: 1cd604ca2a3c1a6036a63ca3d7b6e23c (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-03-10 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The Amazon rainforest is main tropical forest in the world and keeper large of the terrestrial carbon. Climate change and increased extreme drought (e. g. El Niño), the forest can show a decline in primary productivity and increased tree mortality. Mortality has great impact on the global carbon balance and current leading hypotheses of plant mortality mechanisms are based on understanding of plant water relations. The plants are susceptible to death by hydraulic failure or carbohydrate depletion in response to stomatal closure. We study the differences in water relations and drought tolerance in canopy trees in the central Amazon in the year El Niño (2015-2016). We measure daily water potentials, morphological and anatomical characteristics, water characteristics of leaf tissue, parameters of gas exchange, non-structural carbohydrates and osmoregulators solute. Analyses were during the year 2015, El Nino's year, in seasonal periods (May, July, September and October). This study involve eleven species classified from dynamics leaf production in non-flush group and flush group (leaf fall timing). The stomatal behavior has minimum water potential (Ψmin) occurring at different times of the day along the year. The groups differ in seasonal water relationship, to maintain Ψ min above critical thresholds, the group with flush peaked leaf fall before dry season (July-August). In addition, this group has good capacity for water recovery from soil with stability in Ψ6:00 during the dry season. On the other hand, the non-flush group changes the state of hydration in dry season, and this was associated with lower in Ψ6:00 (more negative). Wood density is lower in flush group and had the positive relationship with Ψmin. The morphological and anatomical characteristics had no influence in responses seasonal and between the groups. Photosynthesis reduced from 33.6% in response to stomatal limitation due to the hydration status of the species, on the other hand there were reductions in the levels of starch, but there was no consumption of soluble sugars. Unable to detect seasonal differences between the groups and the potassium accumulation, but proline accumulation in flush grup has higher concentrations trend in the dry season. Do not exist differences in water characteristics of leaf tissues (Ψπ, Ψ TLP and ε) between the groups, however the increase in diameter of trees was correlated to the reduction of ΨTLP. The results suggest that wood density plays an important role in water ralations of the trees. The general behavior of the species is isohydric, which led to limiting the consumption of CO 2 in dry season. The two groups have different mechanisms of use and conservation of water convergent in physiological acclimation hence photosynthesis is reduced equally in the dry season, and lastly the large canopy trees can be more sensitive to extreme drought event. / Considerando os eventos relacionados às mudanças climáticas, em particular, a ocorrência de secas extremas (e. g. El Niño), a floresta pode apresentar queda na produtividade primária e aumento de mortalidade de árvores. Tanto a produtividade quanto a mortalidade têm grande impacto no balanço global de carbono, particularmente, sobre a mortalidade de árvores as principais hipóteses têm sido elaboradas a partir do contexto associando as relações hídricas como principal fator. Neste sentido, argumenta-se que a intensificação de eventos de seca, aumenta a susceptibilidade das plantas à morte por falha hidráulica ou por depleção de carboidratos em resposta ao fechamento estomático. Assim, o presente estudo tem como objetivo investigar as diferenças nas relações hídricas e indicar evidências da tolerância à seca em árvores de dossel na Amazônia central, em ano de ocorrência do fenômeno climático El niño (2015-2016). As variáveis analisadas foram as seguintes: progressões diárias de potenciais hídricos, densidade da madeira, característica morfoanatômicas (massa foliar específica, índice estomático, densidade de estômatos, espessura da epiderme superior e inferior, e do parênquima paliçádico e lacunoso) parâmetros de trocas gasosas (fotossíntese à luz saturante, condutância estomática, e transpiração) teores de carboidratos não estruturais (açúcares solúveis totais, e amido), solutos osmorreguladores (prolina e potássio) e características hídricas do tecido foliar (como o potencial osmótico, o potencial hídrico no ponto de perda de turgescência, e a elasticidade da parede celular). As análises foram realizadas em quatro períodos sazonais de precipitação (maio, julho, setembro e outubro do ano de 2015). As espécies estudadas foram agrupadas em relação à dinâmica de produção de folhas em grupos com e sem flush. O comportamento estomático sazonal resulta no potencial hídrico mínimo (Ψmin) acontecendo em diferentes horários no dia. Os dois grupos apresentam diferenças nas relações hídricas, para manutenção do Ψmin acima de limiares críticos o grupo com flush teve pico de troca de folhas em período que antecede a seca (julho-agosto). Adicionalmente, o comportamento desse grupo sugere maior capacidade de recuperação do teor de água a partir do solo com manutenção de Ψ6:00 constantes na estação seca. Por outro lado o grupo de planta sem flush possui maiores alterações do estado de hidratação, no período seco, com menores valores de potencial hídrico às 6:00 da manhã (Ψ6:00). Além disso, verificou-se que a densidade da madeira é menor no grupo de árvores com flush, variável também relacionada positivamente com o Ψmin das espécies. As características morfoanatômicas não tiveram relações com as respostas sazonais e entre os grupos nas espécies estudadas. A fotossíntese foi reduzida 33,6% em resposta a limitação estomática devido ao estado de hidratação das espécies, em contrapartida, houve reduções apenas nos teores de amido e os teores de açúcares solúveis totais permaneceram constantes. Não foi possível detectar diferenças sazonais e também entre os grupos no acúmulo de potássio, mas parece existir inversão no acúmulo de prolina, sendo que o grupo com flush possui tendência em ter maiores concentrações no período seco. Os grupos não apresentaram diferenças nas características hídricas dos tecidos foliares. Entretanto, o aumento do diâmetro das árvores esteve relacionado com a redução do potencial hídrico no ponto de perda de turgescência (ΨTLP). Os resultados sugerem que densidade da madeira exerce papel importante nas relações hídrica das espécies estudadas. Os dois grupos (com e sem flush) apresentam mecanismos diferentes de uso e conservação de água que convergem em mesma magnitude em aclimatações fisiológicas de redução da fotossíntese na estação seca. Assim, as espécies estudadas possuem características estomáticas com comportamento isohídrico e devido a necessidade de manter o status hídrico houve limitação do consumo de CO2 nas folhas das espécies arbóreas estudadas.

Made available in DSpace on 2015-03-05T17:38:52Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 19 / Nenhuma / Entendendo fundamental a realização das promessas constantes em nossa Constituição e a adequada e satisfatória implementação do Estado Democrático de Direito, a presente investigação busca responder se é possível transpor a idéia dos mecanismos de desvio de efetividade da jurisdição identificados no sistema americano para a análise da (in)efetividade do nosso sistema. Pouco tem sido pesquisado, comparativamente, sobre o papel do Judiciário e sua função na efetiva implementação de um Estado Democrático de Direito e, menos ainda, investigada a questão inerente à implementação das decisões judiciais, tendo em vista os mecanismos de desvio que os sistemas possuem e que acabam interferindo, em maior ou menor grau, na concretização de suas decisões. No sistema americano várias pesquisas foram e vêm sendo conduzidas, buscando avaliar a atuação das Cortes, as influências existentes na maior ou menor implementação de determinadas decisões, os critérios que, igualmente, influenciam os juízes no julgamento dos cases, en

Made available in DSpace on 2018-08-01T23:27:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10114_56 - Cléber Covre.pdf: 3595494 bytes, checksum: 7902fafa62d756c9db3142f8403ebc24 (MD5) Previous issue date: 2016-08-05 / A chuva de sementes e o banco de plântulas são importantes mecanismos de regeneração natural das florestas tropicais. Em virtude da carência de estudos abordando esses mecanismos na Mata Atlântica de Tabuleiros do Espirito Santo foi feita à pergunta: Como é a chuva de sementes e o banco de plântulas em trechos com diferentes idades de regeneração pós-fogo? Para isso foram selecionados dois trechos em regeneração pós fogo: um com 17 anos de regeneração na Reserva Biológica de Sooretama e outro trecho de 28 anos na Reserva Biológica do Córrego do Veado. Foram utilizadas cinco parcelas (25 x 25 m) por trecho e em cada uma foram instalados seis coletores circulares (0,49 m²). Para o banco de plântulas, em cada parcela foram alocadas seis sub-parcelas com 2 x 1 m onde os indivíduos entre 5 e 50 cm de altura foram contados, medidos e identificados. Na chuva de sementes, as famílias com maior número de espécies foram Bignoniaceae, Fabaceae e Sapindaceae. No trecho de 17 anos foram coletados diásporos de 22 espécies, com menor diversidade e uniformidade que o trecho de 28 anos (26 espécies). No geral, houve predominância de espécies anemocóricas (57,1%) e lianas (62,8%). O banco de plântulas foi formado por 191 indivíduos, as famílias com maior riqueza de espécies foram Fabaceae, Sapindaceae e Bignoniaceae. As 93 plântulas do trecho de 17 anos compreenderam 38 espécies (H= 2,95 e J= 0,81), por outro lado, as 98 plântulas do trecho de 28 anos compreenderam 41 espécies (H= 3,48 e J= 0,89). O banco de plântulas é composto por formas de vida arbóreo (61,1%), principalmente por espécies do local, com grande representatividade de espécies secundárias 84,6% e espécies zoocóricas (45,2%). As análises de similaridade de espécies indicaram que as composições florísticas desses trechos são distintas. No período de estudo, observou-se que espécies dos próprios trechos atuaram como principais fontes de propágulos ou são as principais espécies estabelecidas no estrato regenerante. Mesmo após 17-28 anos da queimada e com mecanismos de regeneração operando no processo de recuperação das áreas, ainda estão em fase inicial de sucessão, apresentando valores de riqueza, diversidade e similaridade de espécies bem distintos do observado em uma mata madura.

El mètode DDCI (Difference Dedicated Configuration Interaction) s'ha aplicat sistemàticament a l'estudi de diferents problemes químics per a calcular de manera teòrica diferències d'energia entre estats. S'ha començat amb sistemes més simples per acabar aplicant el mètode a problemes de reactivitat. Malgrat l'extensa aplicació d'aquest mètode, mai havia estat emprat per a l'estudi de reaccions que impliquessin estats excitats.En primer lloc, dins dels sistemes estàtics estudiats, s'ha determinat la multiplicitat de l'estat fonamental del biradical tetrametilenetà i s'ha analizat la influència dels substituents en l'estabilitat de l'estat triplet del carbè 2,6-dibromo-4-tert-butil-2',6'-bistrifluorometil-4'-isopropildifenilmetilè. Referent als problemes de reactivitat que impliquen estats excitats, s'ha recalculat la controvertida energia d'activació de l'etapa determinant de la velocitat de la reacció de descomposició quimiluminiscent del 1,2-dioxetà. Amb aquest estudi, el mètode DDCI ha demostrat donar resultats de qualitat similar o superior als d'altres mètodes multireferencials d'alt nivell convencionals (per exemple el mètode CASPT2) amb menor cost computacional. També s'ha estudiat la reacció de desactivació que té lloc en els àcids nucleics com a conseqüència de la irradiació per llum UV en el ADN. En concret, s'han estudiat els derivats de la citosina, 5-metilcitosina i 5-fluorocitosina utilitzant el mètode DDCI i d'altres estratègies computacionals, revelant en tots els casos els resultats la gran complexitat del mecanisme.Amb aquest treball ha estat possible establir el ventall d'aplicabilitat del mètode i els paràmetres òptims per a la seva aplicació en cada cas. / The DDCI method (Difference Dedicated Configuration Interaction) has been systematically applied to study a variety of chemical problems calculating theoretical energy differences between states. We have begun with simpler static systems to end with reactivity problems. Despite the vast application of this method, it had never been applied to the study of reactions involving excited states.Namely, in static systems we have determined the ground state multiplicity of the tetramethylenethane diradical and we have analysed the influence of the substituents on the triplet stability of the 2,6-dibromo-4-tert-buthyl-2',6'-bistrifluoromethyl-4'-isoprophyldiphenylmethylene. Concerning reactivity problems involving excited states, we have recalculated the controversial activation energy of the rate determining step of the chemiluminiscent decomposition of the 1,2-dioxetane. With this study the DDCI method has been shown to give results of the same or better quality than other multireference conventional methods (for instance CASPT2 method) with lower computational cost. Also, we have studied the deactivation reaction that takes place in nucleic acids as a result from the irradiation by UV light to the DNA. In particular, cytosine derivatives 5-methylcytosine and 5-fluorocytosine have been studied using the DDCI method among other computational strategies and the results have revealed the complexity of the mechanism.With this work it has been possible to establish the range of applicability of this method and the optimal parameters for its application in each case.