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Diseño preliminar de un dispositivo que complemente al simulador de marcha de la PUCP para reproducir los movimientos del miembro inferior del ser humano

Flores Asencios, Kevin Manuel 02 December 2015 (has links)
El presente trabajo presenta el diseño preliminar de un dispositivo que complemente al simulador de marcha de la PUCP para reproducir los movimientos de los miembros inferiores del ser humano para personas con problemas en la marcha. En la etapa inicial se contempló un breve estudio de la biomecánica, dinámica del movimiento y ergonomía de la persona humana, tomando mayor importancia en las dimensiones, velocidad, aceleraciones y fuerzas promedio de una persona entre los 6 y 12 años durante la marcha. Así también se definió la geometría y componentes del dispositivo, con lo cual se desarrolló la cinemática y cinética del miembro inferior y de cada elemento del dispositivo mediante la dinámica de cuerpos rígidos aplicando el método newtoniano, definiendo los datos de entrada y de salida. Luego se procedió a desarrollar un algoritmo para resolver los arreglos realizados en el análisis cinético del miembro inferior y del dispositivo, con lo cual se obtuvieron las cargas y momentos en el dispositivo necesarios para la elección de los actuadores rotativos. Se validó la geometría de cada elemento del dispositivo con el análisis de deformaciones mediante el método de elementos finitos, con ello se obtuvieron los planos de despiece y ensamble de los elementos del dispositivo. Por último, se elaboró el diseño preliminar del sistema de control del dispositivo, el cual consiste en el método Master-Slave e incluye en la lógica de control, un lazo externo, el cual realiza un control de seguimiento de posición, un lazo interno, el cual realiza un control de corriente (torque) y una retroalimentación mediante el sensor de posición/velocidad (encoder) de cada actuador rotativo. El resultado del presente trabajo es el diseño de un exoesqueleto de 2 GDL para los miembros inferiores, el cual se acopla a la plataforma del simulador de marcha desarrollado en la Pontificia Universidad Católica del Perú. Asimismo, ayuda en la rehabilitación física de personas entre los 6 a 12 años con dificultades en la marcha para lo cual puede variar de altura entre los 55 a 75 cm según sea las características físicas de la persona a rehabilitar. Además, se espera que contribuya en el estudio de dispositivos robóticos en la rehabilitación física en nuestro país. El costo estimado, que incluye costos directos e indirectos del dispositivo, es de S/. 71,940.00 el cual incluye costos de diseño, fabricación y ensamble. / Tesis
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Sistema mecatrónico para rehabilitación de pacientes con parálisis total o parcial en miembros superiores

Arrese Bernabé, Aarón Fabricio 08 July 2015 (has links)
Actualmente la preocupación por la salud personal está en constante crecimiento, a pesar de ello, las tasas de personas enfermas es bastante alta, algunas enfermedades se pueden tratar fácilmente, otras no, algunas incluso pueden traer secuelas que duran el resto de la vida. Algunas de las más graves son aquellas que traen como consecuencia la pérdida total o parcial del movimiento de miembros inferiores como superiores, ya que afecta al paciente no solo física, si no también psicológicamente, existen dos posibles motivos para sufrir una parálisis corporal, la primera de ellas por un problema del músculo propiamente dicho, mientras que el otro aso se da por un problema en el sistema nervioso, siendo los tipos de parálisis más comunes la cuadriplejia, hemiplejia y paraplejia. Muchas veces estas enfermedades son degenerativas, es decir, el paciente irá empeorando con el tiempo y su problema será cada vez más grave, en los casos en los que se puede dar tratamiento al paciente es necesario que el tratamiento sea lo más rápido posible ya que después de un tiempo sin tratamiento el paciente difícilmente recupere su movilidad, debido a esto, es necesario brindar el mejor tratamiento lo más rápido posible, las técnicas de rehabilitación actuales implican la asistencia de una persona para facilitar el movimiento de las extremidades, sin embargo, un mal cálculo en la fuerza a ser usada, la falta de homogeneidad en los movimientos, e incluso el medio en el que se hacen los ejercicios pueden no ser óptimos para la persona a tratar, además, la duración del tratamiento en algunos casos es tan larga que los pacientes (o las familias de los pacientes, quienes normalmente cuidan de ellos y se encargan de llevarlos a las terapias) desisten en el camino (algunas veces incluso antes de ver algún resultado); es por esto que se propone un sistema mecatrónico que asista al paciente debajo del agua con los ejercicios de rehabilitación, de manera que se pueda controlar la fuerza para realizar cada ejercicio, controlar el movimiento y realizarlo en un medio, cuyas propiedades son mejores para la rehabilitación. En esta primera etapa se realizará el diseño del sistema, las prácticas experimentales y análisis de datos corresponden a una segunda etapa del proyecto, dicha etapa no será tratada en este trabajo / Tesis
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Diseño y Construcción de un prototipo automatizado para la clasificación de Residuos Sólidos Urbanos

Hernández Ordóñez, Juan Manuel 07 December 2012 (has links)
Esta tesis tiene como objetivo presentar un nuevo método de clasificación de residuos sólidos urbanos de acuerdo al tipo de material, por medio de sensores capacitivos que medirán la constante dieléctrica y realizarán la clasificación de los desechos. Se realizó un prototipo a escala para comprobar la efectividad clasificatoria del principio propuesto. El otro objetivo de este sistema es desarrollar una plataforma de aprendizaje que permita al alumno aprender los principios básicos de automatización con PLC´s además de familiarizarlo con componentes reales (actuadores y sensores) de uso común en la industria. Se realizó una investigación acerca de los métodos de clasificación más usados en la actualidad, en base a ellos se determinaron los requerimientos básicos que debía cumplir el sistema. Para construir este prototipo fue necesario realizar un diseño mecatrónico integrando conocimientos de las 3 áreas que la componen. (mecánica, electrónica y programación). Después de la construcción del prototipo se realizaron pruebas con estudiantes de ingeniería de esta universidad, demostrando que cualquier persona con conocimientos técnicos básicos es capaz de utilizar este sistema. Además se demostró que la eficiencia de clasificación de los sensores fue aproximadamente del 98%; sin embargo por problemas inherentes al mecanismo del sistema la eficiencia de la recolección fue mucho menor. Basado en las pruebas de este prototipo y la retroalimentación de los estudiantes, se concluyó que la clasificación basada en el principio capacitivo es muy eficiente siempre que se controlen otras variables que afectan el desempeño del sistema como la distancia entre muestra y sensor, el área sensada y el desempeño del sistema de transmisión de movimiento.
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Adquisición de características de señales mioeléctricas para uso en protésica

Marí Reyes, Yonatan 10 December 2012 (has links)
El trabajo reportado en esta tesis consiste en diseñar e implementar un sistema de adquisición de dos canales que obtenga las señales mioeléctricas de algunos músculos del antebrazo. Las señales mioeléctricas se obtienen mediante un sistema de adquisición de datos y se acondicionan implementando una secuencia de etapas analógicas que dan tratamiento a la señal en los rangos de amplitud y frecuencia. Se implementó el uso de las interfaces LabVIEW y Matlab para la adquisición y visualización y segmentación de la señal, así como la extracción de características en el dominio del tiempo. LabVIEW es una herramienta gráfica de programación que posee un conjunto de funciones que permiten la adquisición, análisis y control de datos. Se seleccionó esta plataforma ya que utiliza un lenguaje gráfico, el cual consiente en un entorno altamente visual y acciones de control en tiempo relativamente corto, además de que permite el almacenamiento eficiente de los datos extraídos para su posterior análisis. Por otro lado, Matlab es un lenguaje de alto nivel y un entorno interactivo para cálculo numérico, visualización y programación. Usando MATLAB, se pueden analizar los datos, desarrollar algoritmos, y crear modelos y aplicaciones. El lenguaje, las herramientas y funciones incorporadas de matemáticas le permiten explorar múltiples enfoques y llegar a una solución más rápida que con las hojas de cálculo o lenguajes de programación tradicionales. [1] En el capítulo 2 se describe la estructura y el funcionamiento del sistema de adquisición y acondicionamiento de las señales, presentando cada una de las etapas correspondientes de acondicionamiento, así como el diseño completo del sistema de adquisición. Posteriormente se realiza el procesamiento digital de las señales. El capítulo 3 aborda la adquisición y digitalización de los datos mediante la implementación de una tarjeta de adquisición (DAQ) y la herramienta gráfica de programación LabVIEW. Además, se realiza la extracción de características de la señal en el dominio del tiempo utilizando la interfaz Matlab. En el capítulo 4 se realizan las pruebas de adquisición de características y su análisis mediante la obtención de la media y la desviación estándar del conjunto de datos obtenidos para cada secuencia de movimiento realizado. También se generan las gráfica de barras que contienen los elementos o características extraídas de las señales para cada movimiento y canal correspondiente. Finalmente, en el capítulo 5 se registran las comparaciones y el análisis de los datos correspondientes al conjunto gráficas y se presentan las conclusiones y los trabajos a futuro.
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ITIL ciclo de vida del servicio Middleware

Avalos Corichi, Oscar 16 May 2014 (has links)
El objetivo de este proyecto final es documentar el ciclo de vida de un servicio de Tecnologías de la Información. Tecnologías de la Información o TI es el uso de computadoras y software para administrar información. Suele ser conocido dentro de la industria; como el Servicio de Administración de Información. El ciclo de vida de un servicio TI es el modelo que brinda la Librería de Infraestructura de Tecnologías de la Información o ITIL; para estandarizar y operar el servicio de manera óptima y, a una mejora continua. Un departamento de TI en una industria es responsable de almacenar, proteger, procesar y transmitir la información según sean las necesidades. Conforme a lo anterior, es común que el servicio de TI empresarial se divida en departamentos especializados en dar los servicios antes mencionados. Uno de éstos es el de middleware. Middleware en el contexto de las aplicaciones distribuidas (remote login, correo electrónico, navegación Web, streaming, telefonía IP, y compartición de ficheros P2P) es software, que provee servicios que están más allá de los disponibles en el sistema operativo. Lo anterior con el fin de habilitar a los numerosos componentes de un sistema distribuido al manejo y comunicación de datos. Middleware simplifica y da soporte a aplicaciones distribuidas complejas. Incluye servidores Web y servidores de aplicaciones, herramientas de transferencia de mensaje o messaging y herramientas similares; que soportan el desarrollo y la transferencia de aplicaciones. Middleware habilita la interoperabilidad entre aplicaciones que viven en diferentes sistemas operativos, mediante servicios; para la estandarización de un canal de transmisión de datos entre sistemas operativos (Wikipedia, the free encyclopedia, 2013). Las otras partes de un servicio de TI empresarial generalmente son Almacenamientos, Sistemas Operativos; basados en Windows ®, SO UNIX, y Bases de Datos; junto con middleware conforman el servicio de TI. Este proyecto final se enfoca en el departamento de middleware, para una empresa que requiere disponer de una administración de TI que esté acorde a las demandas del manejo de información a nivel corporativo. Resaltando la importancia que tiene la información como elemento clave en el éxito de un negocio. Este proyecto final se sustenta dado que la tecnología de comunicaciones, actualmente ha trascendido para convertirse en un elemento cotidiano, tanto en la vida social, laboral y de negocios. ITIL, que son las siglas de Information Technology Infrastructure Library, es el enfoque más aceptado para la Administración de Servicios de TI en el mundo. Provee un conjunto de mejores prácticas para las organizaciones de TI de todo tipo de sectores, desde privado y públicos (Official ITIL Website). El enfoque ITIL es la piedra angular sobre la que se construyen estrategias de servicio de TI para grandes empresas. El Capítulo 1 Es un marco teórico para el concepto de middleware que se analiza en este proyecto final. También contiene el objetivo general, objetivo específico, los alcances y limitaciones de este trabajo. El Capítulo 2 es un análisis del enfoque ITIL y de las razones por la cual se elige éste dentro de las metodologías existentes dentro la industria de la gestión de servicio de TI. Se establece una estrategia para diseñar, desarrollar e implementar una administración de servicio middleware como un recurso estratégico dentro de la empresa. La estrategia de servicio es crítica dentro del ciclo de vida del servicio y es responsable de alinear los servicios TI y las necesidades del negocio. El Capítulo 3 Muestra el desarrollo que experimenta un servicio de TI interno o doméstico de una empresa hacia un servicio TI corporativo. En este capítulo se tratan las etapas de Diseño y Transición. El Capítulo 4 Analiza la etapa de Servicio de Operación. Ésta es la conjunción y aplicación de las salidas generadas, fase previa del modelo ITIL, para tomar la operación de servicio de alta disponibilidad en la empresa. Se debe tomar en cuenta dentro de esta etapa que habrá un periodo de estabilización del servicio, que no debe afectar la disponibilidad del servicio. También se resalta la continua retroalimentación entre las fases del modelo de servicio ITIL; todo esto para garantizar un servicio de TI alineado a las necesidades del negocio. El Capítulo 5 plasma las conclusiones obtenidas en el desarrollo de este proyecto final. Se incluye los horizontes que vislumbra el proyecto junto con las tendencias que se viven dentro de la industria de TI.
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Desarrollo de una interfaz gráfica para un sistema experto en diabetes mellitus

Alvarez Soto, Daniela Isabel 20 May 2013 (has links)
El objetivo de este trabajo fue desarrollar las bases de un sistema experto en Microsoft Excel.Como punto principal se desarrolló una interfaz de usuario diseñada para ser usada por personal del área de la salud. El sistema posee una base de conocimientos flexible y un sistema de administración de expedientes médicos para guardar los registros de cada paciente consultado por el sistema. Este sistema fue desarrollado por completo en Visual Basic para Aplicaciones. Se partió de un sistema similar desarrollado a menor escala en un trabajo previo. Se realizó la evaluación de la interfaz de acuerdo a la escala de usabilidad de sistemas (System Usability Scale) y al final se realizó la evaluación de esta interfaz demostrando que la puntuación de la interfaz desarrollada para el sistema experto tiene un nivel de usabilidad superior al promedio.
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Sistema mecatrónico submarino para la limpieza de casco de embarcaciones

Perea Fabián, Carlos Antonio 26 May 2015 (has links)
La limpieza de cascos de embarcaciones representa un sobrecosto en el transporte marítimo, consumiendo hasta un 30% de combustible [1] cuando el casco se encuentra con proliferaciones orgánicas adheridas principalmente a los extremos laterales del casco (estribor y babor). Ante tal situación y comparando los elevados costos actuales por concepto de limpieza y mantenimiento surge la idea de diseñar un equipo automático submarino capaz de realizar la labor de limpieza de casco. El presente trabajo tiene por objeto presentar el diseño de un vehículo de 28Kg de peso y con dimensiones de 1.0m X 1.3m X 0.5m para la limpieza de casco de una embarcación. Se utiliza para esto el vapor de agua como solvente y escobillas como removedores mecánicos de las proliferaciones. Para lograr lo propuesto, se planteó un sistema de localización del equipo en el casco con ayuda de sensores de aceleración, inclinación y humedad. Adicionalmente puede trasladarse a través del casco con rodajes oruga que se fijan a través de imanes permanentes adheridos a su superficie exterior. Una vez fijo firmemente al casco de la embarcación, gracias a la interacción de electroimanes ubicados en la base del equipo, realiza la limpieza vertiendo vapor de agua a una presión de 2.086 bares, un flujo de 5Kg.h y una velocidad de 170 Km/h [12], removiendo las proliferaciones restantes con escobillas circulares mientras se desplaza a la siguiente área de limpieza con una velocidad aproximada de 1 m/s Finalmente inspecciona la región trabajada con una cámara instalada en la parte exterior del equipo. Toda la operación de limpieza lo administra un Controlador Lógico Programable (PLC) seleccionado por su capacidad extensa en comunicación RS485, facilidad en manejo de programación y confiabilidad en la gestión de tareas. Para el diseño de las piezas mecánicas se analizó características como dureza, flexibilidad, esfuerzo y conductividad, así mismo para el diseño de mecanismos se recurrió a los análisis estáticos y dinámicos del sistema en conjunto. / Tesis
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Implementación de una Red de Sensores utilizando el Protocolo 802.15.4

Rodríguez Reyes, Ricardo Ros 13 May 2010 (has links)
El objetivo del presente trabajo es el de implementar una red inalámbrica de sensores utilizando el protocolo 802.15.4. Primeramente, fue necesario familiarizarse con el protocolo. Posteriormente, se realizaron distintas pruebas para comprender el funcionamiento de la red. Una de las pruebas que se hicieron fue la de mandar mensajes sencillos entre los nodos de la red. Posteriormente se empezó a comunicar con la computadora y a presentar en la pantalla los datos recibidos. Estas fueron algunas de los ensayos realizados para familiarizarse con el funcionamiento de la red. A lo largo de los siguientes capítulos se explicará cómo se realizó este proyecto. Este escrito está dividido en 5 capítulos. El primer capítulo muestra una introducción sobre conceptos básicos relacionados al entendimiento del protocolo. El segundo capítulo da una explicación sobre el funcionamiento y las características que presenta el protocolo 802.15.4. En el tercer capítulo se exponen los rasgos de los sensores electrónicos, junto con su principio de operación. En el cuarto capítulo se enlista el material utilizado en este trabajo, así como la exposición de los procedimientos que se siguieron para completar la red de sensores. / (cont.) Finalmente, en el capítulo cinco se encuentran las conclusiones del proyecto, así como posibles investigaciones posteriores a la presente.
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Turbina unidireccional de eje vertical a flujo cruzado perpetuo para la generación de energía eléctrica

Landa Beltrán, Uriel de Jesús 10 December 2010 (has links)
La presente tesis se enfoca en el diseño, simulación e implementación de un sistema que aprovecha la energía de un flujo cruzado de agua para generar energía eléctrica en el área de energías renovables. El sistema consiste en una turbina de eje vertical con los siguientes elementos: rotor, conducto optimizador de flujo, caja de engranes, y soporte. / En el Capítulo I se presenta la problemática que se pretende erradicar y la justificación para la puesta en marcha de este proyecto de investigación de tesis. / El Capítulo II contiene datos históricos relevantes en el área de diseño e implementación de turbo-maquinaria hidráulica a nivel mundial y nacional. / En el Capítulo III se analizan los parámetros y características que gobiernan dos posibles flujos cruzados naturales en el que se encontrará funcionando la turbina de eje vertical en México: las olas y las corrientes oceánicas. / El Capítulo IV posee todo el fundamento matemático, es decir, ecuaciones, teorías algebraicas, modelos basados en variables de entrada y salida que permiten obtener valores claves para poder comenzar con el diseño de la turbina de eje vertical a flujo cruzado. / El Capítulo V contiene el diseño detallado del sistema. / (cont.) Se presenta el modelado y simulación de los elementos que conforman el sistema a gran escala. / En el Capítulo VI se presenta el prototipo funcional así como el proceso de construcción por el que fue sometido incluyendo los resultados experimentales. / El Capítulo VII aborda una idea innovadora acerca de utilizar la turbina que se ha diseñado pero sin depender de un flujo cruzado natural sino de uno artificial y perpetuo. / Finalmente en el Capítulo VIII se presentan las conclusiones a las que se llegaron con la realización y puesta en marcha del sistema propuesto y se proponen puntos importantes acerca del trabajo que sigue por delante para convertir al prototipo en un sistema comercial.
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Monitoreo de hábitos de manejo por medio de una red CAN automotriz

Pacheco Hernández, Josué Eliseo 16 May 2011 (has links)
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