A pesar del avance tecnológico de los últimos años, en nuestro país no se observa mucho apoyo a las personas con discapacidad auditiva, a pesar del incremento de esta discapacidad en la población. Lo cual se ve reflejado en el número limitado de centros especializados en terapias de audición y lenguaje que les facilite su integración en la sociedad. Las personas con discapacidad auditiva se enfrentan en un mundo de silencio y a la barrera de la comunicación con el exterior, lo cual merma y dificulta ampliamente su comunicación efectiva; si a lo antes mencionado le añadimos que no es fácil que las personas puedan darse cuenta a simple vista que tienen esta discapacidad haciéndolo vulnerable en la interacción dentro de la sociedad. Por tal motivo el propósito de este proyecto es desarrollar un software que refuerce las terapias de lenguaje en la edad preescolar, las cuales actualmente se realizan en forma presencial; por lo que sería de valiosa ayuda contar con un aplicativo que les permita reforzar la discriminación de sonidos y familiarizarse con estos a fin de que estimule su audición para que logre comunicarse y poder integrarse en un entorno de oyentes. / Tesis

En la actualidad, las empresas se ven en la necesidad de innovar sus métodos de gestión para no perder el paso dentro del sistema competitivo y tener información que les ayude en la toma de decisiones que apunten al cumplimiento de los objetivos y metas trazadas por la empresa. Tomar decisiones basados en información, producto de un análisis cuidadoso y bajo un soporte tecnológico siempre es mejor que apelar, únicamente, a la intuición o la experiencia; por lo que existe la necesidad de contar con herramientas tecnológicas que brinden este soporte. A lo largo del presente documento se describe el estudio realizado para el análisis, diseño e implementación de un software que permita predecir los resultados económicos de las empresas editoriales. En el primer capítulo, se plantea un análisis a la problemática existente y en base a ésta se plantea la solución. Además, se describen los conceptos principales que sirven de base para la compresión del problema y se comparan las herramientas existentes con la creada. En el segundo capítulo, se define la metodología de la solución, se realiza la identificación del catálogo de requerimientos funcionales y no funcionales y se desarrolla el análisis del proyecto para medir la viabilidad del sistema, así como un análisis técnico y económico. En el tercer capítulo del presente trabajo de tesis, se define la arquitectura del sistema que se va realizar y la definición de componentes e interfaces que soporten los requerimientos plateados. En el cuarto capítulo, se justifica la selección de las tecnologías que se van utilizar en el desarrollo del proyecto y la especificación de las pruebas que se van a ejecutar en el proyecto. Finalmente, el quinto capítulo está conformado por las observaciones, conclusiones y recomendaciones del proyecto; es decir, se realizan las observaciones más resaltantes del proyecto, se hacen las conclusiones sobre los objetivos propuestos en el trabajo y se realizan las recomendaciones o sugerencias que permitan extender el proyecto en un futuro. / Tesis

En el primer piso del pabellón V de la PUCP, el cual alberga a la sección de Ing. Electrónica y algunos ambientes que pertenecen a la sección de Ing. de Telecomunicaciones, se continúa utilizando equipos convencionales de iluminación. Se utilizan interruptores manuales sin tener un control sobre el consumo ni las horas que se encuentran encendidas, ocasionando muchas veces consumo innecesario de energía eléctrica. Algunas tecnologías utilizadas para optimizar los sistemas de iluminación son los detectores de presencia, los cuales encienden las lámparas cuando se detectan personas en el ambiente; reguladores de luz artificial, los cuales verifican la cantidad de luz con la que cuenta el ambiente y finalmente sistemas centralizados en donde se puede programar el encendido ó apagado de las lámparas de acuerdo a los requerimientos del usuario. Un sistema de iluminación inteligente basado en el uso de los elementos antes mencionados permitirán la obtención de un sistema más eficiente que brinde iluminación de acuerdo a las condiciones del ambiente; además de reducir el gasto por consumo de energía eléctrica. Actualmente el primer piso del pabellón V está compuesto por 30 ambientes. Será necesario dividir el total en 5 redes a controlar, teniendo como circuito encargado de recibir las señales (provenientes del sensores de movimiento, sensores de luz, interruptores para elegir el modo de funcionamiento del sistema), y procesarlas al circuito denominado esclavo y desde éste, enviarlas las respuestas correspondientes hacia los circuitos de encendido/apagado de lámparas y los circuitos de regulación de intensidad luminosa para indicar las acciones a realizar para cada ambiente. Para poder verificar el estado del sistema completo, así como manipularlo, se requiere de un circuito denominado maestro, el cual estará conectado a todos los circuitos esclavo, mediante el estándar de comunicaciones RS-485, y mostrará los datos que tienen éstos respecto al tiempo de uso de las lámparas y el estado de los equipos conectados. En la parte de simulaciones, se presentará el funcionamiento del sistema utilizando un circuito maestro y un circuito esclavo con los sensores y actuadores para probar el correcto funcionamiento del sistema. Para conocer si el sistema es viable económicamente, se mostrará un presupuesto aproximado para la implementación de este sistema. / Tesis

Hoy en día, según los estudios realizados por la iniciativa Code.org solo, una de cada diez escuelas en Estados Unidos enseña a programar. En el Perú se podría deducir que la realidad es más infortunada: solo algunos colegios particulares tienen como parte de su cronograma de estudios el tema de programación. Aun así, este es desarrollado de una forma muy superficial, y el resto de colegios solo logran ofrecer el paquete de Microsoft office a lo largo de toda la secundaria. Es por lo antes mencionado que surge la principal motivación de la presente tesis, desarrollar una herramienta que apoye a los docentes de escuelas secundarias en las que sí se imparte el curso de programación, de modo que se facilite la introducción a conceptos y técnicas básicas. Esta herramienta consiste en un curso de programación, que utiliza un lenguaje de visual a modo de videojuegos, que introduce a los estudiantes a conceptos y a técnicas básicas. Asimismo esta herramienta permite a los profesores monitorear el avance y desempeño de sus estudiantes a lo largo de la solución de cada ejercicio. De esta forma es posible saber qué alumnos puedan requerir una orientación más personalizada y quienes tienen mejores aptitudes para el curso. En el primer capítulo se introduce la problemática general a la que se desea afrontar. El hecho de que en el país no se le da importancia al curso de programación en escuelas en las que se cuenta con el equipo necesario para esta materia. Seguido por una pequeña investigación sobre las notas de estudiantes de la Universidad Católica en el curso de introducción a la computación y una encuesta a dichos alumnos sobre lo que se les enseño en el colegio en cuanto a programación. El segundo capítulo cuenta con el marco conceptual en el que se sitúa la presente tesis, así como el estado del arte actual, del área a la que la herramienta desarrollada corresponde. El tercer capítulo comienza con la parte técnica del análisis del sistema de información desarrollado; es decir, los actores, requerimientos, paquetes, casos de uso y su especificación debida. El cuarto capítulo explica el diseño y arquitectura que se utilizaron en el desarrollo e implementación del sistema de información. También se explican los estándares de programación y los patrones que se siguieron. Finalmente se detallan las herramientas utilizadas en la implementación. El quinto capítulo, y el más importante, se explica cómo se implementaron los videojuegos que serán utilizados para el curso de programación básica, la herramienta y diseños utilizados, los estándares seguidos y la integración con el sistema de información. Finalmente, el sexto capítulo consiste en algunas conclusiones y recomendaciones para futuras tesis que deseen aumentar el alcance de la presente o que pertenezcan a la misma área del conocimiento. / Tesis

En los últimos años, el uso del gas natural vehicular GNV se está incrementado de forma gradual y según la Cámara Peruana de Gas Natural Vehicular (CPGNV), hasta enero de 2016 se han registrado 226 mil unidades que utilizan este combustible aproximadamente. Actualmente, en el país se cuenta con normas técnicas que regulan los requerimientos mínimos de diseño de tanques de GNV, además proporcionan criterios de evaluación para las tareas de inspección de los mismos; sin embargo, dichas normas no contemplan criterios técnicos rigurosos como en otros países, tampoco recomiendan la consulta de algún estándar especializado ante la presencia de algún tipo de defecto en el cilindro durante el periodo de servicio. Por otro lado, en las últimas décadas, han surgido avances notables en diferentes campos de la ingeniería, como es el surgimiento de estándares que determinan la “idoneidad para el servicio” de un componente que presenta algún tipo de defecto sometido a una determinada carga, y el avance tecnológico de las herramientas de simulación que permiten analizar problemas complejos con relativa facilidad. Por lo expuesto, el presente trabajo evalúa la integridad estructural de un tanque de GNV que presenta fisuras semi elípticas, ubicadas sobre la superficie cilíndrica exterior en dirección circunferencial y longitudinal, mediante procedimientos de evaluación recomendados por el estándar API 579 y complementados por simulación numérica mediante el método de los Elementos Finitos. La fisura inicial, con profundidad de 0.4mm y longitud de 1.6mm, no afecta significativamente la integridad del tanque de GNV; sin embargo durante el servicio se propicia el crecimiento de la misma y observa la necesidad de evaluar el momento en que este defecto alcanza dimensiones que lleven al componente a una falla inminente. Al aplicar el procedimiento se obtiene que durante al menos 15 años el tanque no fallará. / Tesis

El objetivo de este trabajo es la obtención del modelo dinámico inverso de un simulador de marcha humana basado en la plataforma Stewart-Gough. Para conseguir tal objetivo, se optó por utilizar un planteamiento existente, el cual ha sido analizado y desarrollado con el fin de que el lector pueda entender paso a paso cómo se obtiene la ecuación final de la dinámica inversa. El presente trabajo es uno de los elementos principales para la implementación de la estrategia de control, cuya finalidad es simular con precisión una trayectoria dada. El modelo dinámico es de tipo inverso puesto que se obtienen las fuerzas a partir del conocimiento del movimiento del sistema. Tal modelo se obtuvo mediante la combinación entre los métodos Newton-Euler y la formulación de Lagrange, los que a su vez fueron aplicados sistemáticamente para constituir una forma compacta y cerrada de ecuaciones dinámicas, con la finalidad de desarrollar las ecuaciones de movimiento. La dinámica de tipo directa es también necesaria para plantear la estrategia de control, pero en el presente trabajo tal análisis no ha sido abordado. Considerando las ventajas que ofrece el método Newton-Euler y la formulación de Lagrange se pudo obtener una forma compacta y cerrada de ecuaciones dinámicas en un determinado espacio de trabajo a través de la combinación de ambos métodos de modelación, con la finalidad de obtener el modelo dinámico del sistema. Tal planteamiento ha sido propuesto por Guo y Li, quienes analizan la cinemática y dinámica inversa de un manipulador paralelo de seis grados de libertad, como el que se ha diseñado en la PUCP. En este sentido, la deducción del modelo dinámico se dividió en dos partes, el movimiento de los seis actuadores unidos a la base fija y el de la plataforma móvil. Las fuerzas restrictivas en la unión superior de cada actuador fueron obtenidas a través de la formulación de Lagrange. La concepción de la dinámica de la plataforma fue obtenida mediante el método Newton-Euler, incorporando fuerzas restrictivas en la forma compacta. Los efectos de la fricción no fueron evaluados, lo cual permite que el modelo dinámico planteado sea mejorado. Finalmente, el modelo dinámico fue implementado y simulado en computadora utilizando el software Mathcad, con la finalidad corroborar y validar el procedimiento analítico realizado para la obtención de la ecuación dinámica inversa de la plataforma Stewart-Gough. / Tesis

La presente tesis tiene como objetivo principal comprobar el diseño de la torre, la góndola y la hélice de un aerogenerador tripala de 20 kW y eje horizontal, empleando simulación numérica computacional mediante el software ANSYS. Se realizó el estudio aerodinámico de la hélice, obteniéndose el campo de presiones que actúa sobre la misma, así como el torque y la potencia que es capaz de transmitir. Con la distribución de presiones obtenida se procedió a realizar el análisis estructural de la hélice, obteniéndose un factor de seguridad de 1.3. Se determinaron también las frecuencias naturales y los modos de vibración de la hélice, observándose que no ocurrirá el fenómeno de resonancia. Posteriormente se realizó un análisis estático estructural de la torre bajo dos escenarios: posición de funcionamiento y posición inicial de izaje, el cual permitió obtener la distribución de esfuerzos y desplazamientos de la misma. A partir de estos resultados se tiene que la torre trabajaría con un factor de seguridad por resistencia no inferior a 1.3. Mediante un análisis de estabilidad se obtuvo el factor de pandeo de la torre, igual a 31. También se obtuvieron los modos de vibración de la torre y sus correspondientes frecuencias naturales, observándose que las frecuencias naturales están alejadas de la frecuencia nominal de trabajo. Mediante otro análisis estructural estático se obtuvieron los resultados de esfuerzos y desplazamientos para de los componentes de la góndola, que fueron analizados de forma individual y en conjunto. El factor de seguridad de estos componentes es superior a 1.2. Los estudios de simulación estructurales de la torre y góndola se verificaron a través de cálculos analíticos, comprobándose que los resultados son correctos. Los resultados obtenidos permiten concluir que el diseño propuesto por la empresa WAIRA, evaluado bajo las condiciones descritas en este documento, está apto para operar adecuadamente. / Tesis

A nivel mundial, se estima que más de mil millones de personas viven con alguna discapacidad física o mental, lo que representa alrededor del 15% de la población global y esta cifra sigue en aumento. Existe un grupo de enfermedades que afectan la capacidad física motriz, las cuales llegan a postrar a pacientes en cama y a necesitar asistencia de por vida ya que la lesión imposibilita el movimiento desde el cuello hacia abajo. Ante esta problemática, se están desarrollando Interfaces Cerebro Computador, las cuales son usadas como una manera alternativa de comunicación y control para pacientes con discapacidad motriz. Sin embargo, estudios demuestran que aún no se han logrado diseñar dispositivos que logren satisfacer las necesidades reales de este tipo de pacientes. En este contexto, el presente trabajo presenta el diseño de una interfaz cerebro computador, el cual se compone por un casco de adquisición de señales cerebrales, un sistema de procesamiento de señales y el control de un dispositivo robótico con forma de mano humanoide. El diseño del headset posee las siguientes características: i) Portable y basados en estándares antropométricos de medidas de cabeza; ii) Mecanismo de sujeción y reposicionamiento de electrodos basado en el sistema internacional 10-20 de posicionamiento de electrodos. La etapa de procesamiento de señales se realizó mediante una simulación usando el software OpenVibe, el cual es un software especializado para interfaces cerebro computador y permite realizar una programación mediante bloques. Asimismo, se demostró el control de una mano robot humanoide mediante un experimento, en el cual se logró comunicar el software de procesamiento de señales con un controlador Arduino, el cual comanda los servomotores que permiten mover la mano. Finalmente, la implementación del presente proyecto tiene un costo de S/.14948.92, teniendo en cuenta el costo de diseño, costo de componentes tanto mecánicos como electrónicos, costo de fabricación e imprevistos. / Tesis

La presente tesis consiste en el diseño mecánico de un prototipo de prótesis mioeléctrica dirigida a pacientes que sufrieron amputaciones por debajo del codo (transradial). Se presenta el análisis de un mecanismo de un grado de libertad que simula el movimiento de los dedos índice y pulgar de una mano humana con el propósito de realizar la sujeción de objetos de 0,5 kg de masa, considerando el tamaño y peso de la mano de una persona adulta promedio. El movimiento de los dedos está restringido por la relación de posición angular entre falanges, para ello se utiliza el mecanismo de doble manivela aplicado en la articulación de cada falange. Además, se realiza el análisis a través de las ecuaciones de Freudenstein para determinar las dimensiones y verificar cada elemento a través del cálculo por resistencia de materiales. Finalmente, para el accionamiento de los dedos se emplea un actuador neumático que garantiza un control proporcional de la fuerza a emplear. / Tesis

En la presente tesis se hizo un estudio del comportamiento estructural y modal de la hélice de un aerogenerador de eje horizontal de 3kW en condiciones extremas de operación. Primero se realizó un análisis aerodinámico para determinar las cargas del viento sobre la hélice. En este estudio se utilizó el software ANSYS CFX para obtener el patrón de flujo, el campo de presiones, el campo de velocidades y el torque resistente. Los resultados de la simulación aerodinámica se verificaron en forma cualitativa mediante el patrón de flujo teórico y en forma cuantitativa por medio del cálculo de la potencia generada. En ambos casos se obtuvo una adecuada correspondencia. Posteriormente se realizó el estudio del comportamiento estructural de la hélice usando el software ANSYS MECHANICAL, con la finalidad de obtener el estado de esfuerzos, los desplazamientos y el factor de seguridad de la hélice. Los resultados de la simulación estructural se verificaron indirectamente mediante cálculos analíticos usando la teoría clásica del laminado. Se puede afirmar que la hélice opera en forma segura con un factor de seguridad de 1.86, considerando el material ortotrópico del cual está fabricada. Asimismo, se hizo un estudio modal para obtener las frecuencias naturales y sus respectivos modos de vibración, con la finalidad de determinar las velocidades críticas de funcionamiento de la hélice. El análisis modal fue verificado utilizando un modelo matemático de un grado de libertad, correspondiente a una viga en voladizo. Con el análisis modal se comprobó que la hélice no entraría en resonancia en el régimen de trabajo extremo (400 r.p.m.), ni por debajo de este, ya que las velocidades críticas están por encimas de 450 r.p.m. / Tesis