Examinando por Autor "Castro Nieny, Felipe"
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Ítem Análisis de algoritmos para la planificación y seguimiento de trayectorias en robots agrícolas(Biblioteca Universidad Andrés Bello, 2017) Basoalto Jiménez, Fernando.; Castro Nieny, Felipe; Facultad de Ingeniería; Escuela de IndustriasLa robótica ha sido el resultado de la unión de tecnologías que no dejan de impactar al hombre en todos los ambientes en los que ha sido implementada, por lo complejo de su desarrollo y además por las extraordinarias ventajas y beneficios que ofrece. En el campo industrial, se adelanta con mayor intensidad la incorporación de esta área tecnológica en procesos de producción ya existentes. Pero, es importante mencionar que no solo se crean máquinas para agilizar o perfeccionar el trabajo manual, sino que incluso, ya se desarrollan para “sustituir” la labor humana que requiera un alto nivel de seguridad y exposición. La robótica móvil se ha involucrado en muchos aspectos de la vida cotidiana, en el campo científico y doméstico, dándose avances que van desde aspiradoras robotizadas hasta complejos mecanismos robóticos con la capacidad de exploración, tanto en ambientes conocidos por el hombre, así como en ambientes espaciales que no han sido explorados por la humanidad. La mayoría de estos desarrollos robóticos requieren de elevados costos (en hardware y software), utilizados como primera instancia para realizar una serie de pruebas que darán validez a la implementación del mecanismo final. Es por esto, que la tecnología informática actual permite realizar modelos virtuales con los cuales puede ser evaluado el comportamiento de un sistema robótico completo. Un robot móvil necesita tener un completo entendimiento del terreno y características circundantes para estar en condiciones de navegar de forma segura en entornos complejos (SOFTMAN et al., 2006). Razón por la cual se hace imprescindible dotarlo de una trayectoria segura a seguir, así como de sensores que le permitan detectar y evadir los obstáculos que se le presenten. En esta investigación, se propone una serie de algoritmos que apuntan a resolver el problema de eliminación de malezas en cultivos hilerados, monitoreo de estado de maduración, obtención de mediciones de variables de interés (humedad, temperatura, minerales, acides, etc.) transporte de materiales insumos herramientas, etc. pero en particular se aborda la planificación de las trayectorias a seguir, la generación de curvas que aproximen dichas trayectorias, la implementación y optimización de un controlador de la trayectoria y finalmente el análisis del desempeño de cada algoritmo.Ítem Datalogger y telemetría de equipos industriales y celdas robóticas(Universidad Andrés Bello, 2018) Toledo Cid, Juan José; Castro Nieny, Felipe; Facultad de IngenieríaEl presente proyecto está basado en la implementación de un sistema de manejo de información de datalogger y telemetría mediante un sistema de estadísticas para la industria robótica. Por lo tanto no es un impedimento para que sea implementado en otros rubros y sea acondicionado según necesidades específicas. La telemetría en este proyecto es importante para poder desarrollar el sistema automático debido a que este medio nos permite comunicarnos con diversos equipos utilizados en la ingeniería. La causa más común son los campos abiertos, ya que es muy difícil poder cablear cualquier tipo de señal por las limitaciones del terreno como distancia. En el desarrollo de esta tesis, se investigarán y analizarán las posibles problemáticas de la industria referente al registro de datos para el control de actividades operacionales. Entregando una oportunidad de mejora operacional y financiera, con datos cuantitativos.Ítem Desarrollo de sistema biométrico de obtención y clasificación de datos de miembro inferior derecho(Biblioteca Universidad Andrés Bello, 2017) Vivar Ferrada, Alvaro Benjamín; Castro Nieny, Felipe; Facultad de Ingeniería; Escuela de IndustriasEl ser humano con el desarrollo de su vida normal diaria está expuesto a un sinfín de factores que provocan el desgaste de nuestro cuerpo, específicamente las articulaciones son las que más sufren debido a su mecánica y disposición anatómica. Enfocándonos en las articulaciones de los miembros inferiores encontramos los tobillos y las rodillas, articulaciones las cuales se exponen al deterioro cotidiano dado que se encargan de sostener todo nuestro peso corporal. En específico la rodilla es considerada la articulación estructural más compleja y delicada del cuerpo, ya que se expone diariamente a sufrir lesiones de distintos grados como por ejemplo son la tendinitis, bursitis pre rotuliana, lesiones meniscales y disfunciones patelo-femorales .Por otra parte también existen accidentes en el sistema nervioso que pueden alterar nuestro estado y provocar efectos secundarios que impidan la movilidad normal de la extremidad, como lo son los accidentes cerebro vasculares (ACV) o alteraciones del sistema propioceptivo, pueden generar atrofia muscular parcial o total si no son tratadas a tiempo. Es por esto que en la actualidad se han diseñado una variedad de dispositivos que permiten reducir estos problemas mediante terapias y ejercicios guiados por un profesional, en el ámbito de la robótica los dispositivos más utilizados para este tipo de problemáticas son los exoesqueletos u ortesis robóticas, las cuales se encargan de rehabilitar, reemplazar e incluso aumentar las capacidades físicas de quienes las utilizan. Este tipo de sistemas se utilizan con el fin de reducir el esfuerzo físico del profesional que realiza la terapia tanto como para el paciente, dado a que el esfuerzo se transfiere mayoritariamente al dispositivo, esto permite hacer una mayor cantidad de repeticiones de los ejercicios y como resultado se mejora considerablemente la eficiencia de la recuperación del usuario, dado que también el sistema proporciona información suficiente sobre el progreso y estado actual del paciente. Por otro lado el diseño de sistemas similares con el fin de aumentar las potencialidades físicas de quien los utiliza, mayoritariamente son proyectos industriales y militares que permiten al usuario aumentar su fuerza por medio de actuadores potentes, que le permitiría hacer desplazamiento con objetos de alto peso reduciendo el esfuerzo de quien lo utiliza, pero estos sistemas no están al alcance de cualquier persona por ámbitos económicos. Dado también que la mayoría de estos dispositivos aún se encuentran en desarrollo, solo existen pocos mecanismos comercialmente presentados en la actualidad.Ítem Desarrollo de un sistema de monitoreo de vibraciones en manipulador robótico IRB-120 (ABB)(Universidad Andrés Bello, 2019) Lizama Henríquez, Antonio Nicolás; Castro Nieny, Felipe; Facultad de IngenieríaEn chile se está viviendo un aumento de la robótica a nivel de servicio y colaborativa, tanto en industrias, retail, con fines médicos, entre otros, esto nos permite tener un mayor rango de posibilidades en cuanto a familiarizarnos con la tecnología. Muchos ven este crecimiento como una amenaza a sus puestos de trabajos, lo que no se puede ver desde esa forma, ya que la robótica no llega a quitar puestos de trabajos, si no que a reemplazar procesos de alto riesgo. En este contexto el siguiente proyecto de titulo desea aportar en el desarrollo y mantenimiento de manipuladores robóticos, con el gran objetivo de generar un sistema de monitoreo continuo de vibraciones, para adquirir la capacidad de destinar y anticipar fallas que pudiesen ocurrir en la vida útil. Uno de los principales propósitos del mantenimiento en celdas robóticas en alargar la vida útil de estos, ya que utilizan componentes de gran complejidad y difíciles de conseguir, cada elemento en una celda robótica es crítico.Ítem Detección de objetos en movimento mediante visión artificial(Universidad Andrés Bello, 2014) Lillo López, Marco.; Vargas Moreno, Edgard.; Castro Nieny, Felipe; Facultad de Ingeniería.RESUMEN En la actualidad, existen numerosos sistemas de detección y movimientos de individuos, pero éstos, son realizados a través de dispositivos fijos, lo cual limita su uso a espacios cerrados o a coberturas reducidas. Según lo investigado, los detectores de movimientos de personas y vehículos utilizan una tecnología muy costosa, porque requieren de sistemas de radares. Además, permiten una cobertura de espacios, limitada a la capacidad del dispositivo fijo. Lo que finalmente, se traduce a una herramienta muy sofisticada y poco común. Por esta razón, diseñamos un proyecto innovador que utiliza la tecnología disponible, capaz de mejorar el sistema ya existente, al permitir una cobertura flexible y a un menor costo. La forma que permite ampliar y flexibilizar la cobertura de la detección de movimientos de personas y vehículos, es la utilización de un Drone, al cual se le incorporará una cámara digital que nos permitirá detectar y capturar imágenes en tiempo real desde el aire y enviarlas a un computador para ser procesadas. De esta manera, el desplazamiento se llevará a cabo con mayor libertad y con ello, el registro de la información podría ser masivo o selectivo según lo requiera el usuario.Ítem Diseño de sistema de gestión de la escenografía en base a las costumbres(Universidad Andrés Bello, 2018) Sánchez Castillo, Tomás Felipe; Castro Nieny, Felipe; Facultad de Ingeniería; Escuela de IndustriasEn el presente Proyecto de Título se desarrolla un sistema de control para el Laboratorio de Procesos de la carrera Ingeniería en Automatización y Robótica de la Universidad Andrés Bello. Este sistema de control incorpora clasificadores del tipo Árbol de Decisión que ayudan a la toma de decisión en cuanto a la gestión de la escenografía de la sala en función de las costumbres de uso de la misma. Primeramente, se realiza un estudio del Estado del Arte describiendo diversos sistemas Domóticos de marcas de renombre. También se describen algunos desarrollos y prototipos de sistemas de Ambientes Inteligentes (AmI). Luego se realiza una investigación sobre el Marco Teórico en el que se basa este proyecto. Se abordan definiciones y conceptos fundamentales como la Inteligencia e Inteligencia Artificial con sus campos de aplicación. Luego, se particulariza en los distintos métodos de Maching Learning (en español, Aprendizaje Automático). Posteriormente se abordan técnicas de Aprendizaje Supervisado y Aprendizaje no Supervisado resumiendo los propósitos de cada método. Finalmente se ahonda en la Inteligencia Ambiental con algunos casos de uso. Una vez estudiado el Marco Teórico se plantean los objetivos del presente proyecto conjuntamente con una propuesta de lo que será el sistema. Esta propuesta se desarrolla bajo una metodología como es el ciclo de Deming y una planificación de tareas para alcanzar los objetivos. Se inicia el desarrollo del sistema con una inspección ocular de la sala de clases para identificar las variables a medir y las posibilidades de control. Se crean programas en los microcontroladores(BeagleBone Black y Arduino) para la adquisición de datos con una frecuencia de un muestreo por cada minuto por un periodo de 17 días recopilando un total de 24.057 registros de los cuales se utilizaron 10.073 registros correspondientes a los primeros 7 días para graficar el estado de cada variable y servir como base para las técnicas de Aprendizaje Supervisado y no Supervisado mientras que el resto de los registros se utilizaron para comprobar el funcionamiento del sistema de control. En la elección del clasificador se utilizó una técnica llamada GridSearch (búsqueda en rejilla) la cual itera el entrenamiento del clasificador con distintos parámetros de configuración y evalúa cuál de estas combinaciones arroja mejores resultados priorizando la simplicidad del algoritmo. Luego se graficó la forma de reconocer patrones en función del tiempo para escoger el que agrupa mejor los distintos estados. Se crea el código del software que gestiona la escenografía a partir de las costumbres de uso y que además genera un reporte en forma de gráfico para dar cuenta de cómo se está utilizando la sala particularizando en aquellos estados en los que se desperdicia más energía como cuando queda el computador encendido durante toda la noche. Finalmente, se analiza la gestión del sistema de control en función de los registros obtenidos a partir de la segunda y que se consideran condiciones externas al escapar del control del sistema. Se compara el estado de aquellos componentes controlables (Luminarias y Telón) con los estados reales registrados en esa misma semana.Ítem Implementación y evaluacion del sistema Ardupilot para la agricultura autónoma mediante UGVs(Universidad Andrés Bello, 2016) Navarro Meza, Camilo; Castro Nieny, Felipe; Escuela de IndustriasLa población mundial sigue creciendo y con ese crecimiento hay que producir más alimentos y materias primas. Gracias a las revoluciones industriales y petroquímicas, la industria de la agricultura logró desde el siglo XX en adelante, satisfacer la siempre creciente demanda de nuestra civilización a través de la de la explotación intensiva de la tierra usando maquinaria altamente especializada, fertilizantes y pesticidas. Sin embargo, cada vez hay más evidencia que relaciona éstas prácticas con serios problemas para el medio ambiente y nuestra salud. Aún más, ésta tendencia al incremento continuo de la producción de alimentos que últimamente fue posibilitada por los últimos avances en ciencia y tecnología en las décadas de los 80 y 90, como la agricultura de precisión y GMOs, ha comenzado progresivamente a estancarse debido a la disminución de oferta y encarecimiento de mano de obra. Por esto, se necesita un cambio de paradigma respecto a la forma en que explotamos materias primas y alimentos a partir de la tierra. Como parte de la respuesta a esta problemática, la industria agrícola muestra una creciente tendencia a preferir métodos más sostenibles y seguros para optimizar y expandir sus procesos productivos, como el uso de automatización y robótica. Como principal referente de esta tendencia se tiene a los tractores y cosechadoras autónomas, aunque últimamente se han comenzado a ver ejemplos en el mercado de vehículos no tripulados altamente especializados, capaces de ejecutar labores similares con diversos grados de autonomía y supervisados por un operador remoto. El área que estudia este tipo de vehículos es la robótica móvil, y el nombre que reciben es UnmanagedGroundVehicles o UGVs, lo que se traduce en Vehículos Terrestres no Tripulados.Ítem Robótica Móvil para aplicaciones de seguridad y militar(Universidad Andrés Bello, 2020) Olivares González, Christopher Eric; Castro Nieny, Felipe; Facultad de IngenieríaPese a que casi todo en el mundo está inventado, todo se puede mejorar u optimizar, de manera de que el producto existente sea más accesible económicamente, darle otras aplicaciones y optimizar los diseños. Como anteriormente se mencionó, este proyecto usa como base el sistema trophy de la empresa Rafael, pero se planea usar elementos del mercado civil y darle otro tipo de aplicación. A diferencia del Sistema antes mencionado el proyecto constará con un sistema de auto trackeo para fijar un objetivo en movimiento (con la ayuda de visión artificial) y será asistido por un sistema de estabilización por giróscopos digitales (inspirado en el sistema de control de fuego del tanque LEOPARD 2 A 4). Y se utilizara un tiro especial electrónico que contiene un transmisor GPS. Este no será usado en primera instancia para contrarrestar o detectar cuerpos ajenos al área que estará instalado. Dependiendo su uso, este soporte inteligente de armas podrá ser montado en una base móvil con sistema de geolocalización apuntado a la exploración o protección de tropas terrestres. Crear una herramienta automatizada basada en el sistema de arma Trophy para las auto defensas de carros blindados de combate o tropas terrestres, en el cual se modificará el diseño original, tanto del arma que efectúa el disparo como el tipo de munición y así lograr llevar su aplicación tanto para el uso militar como para algo más cotidiano como los delitos de robos de automóviles. Esta será utilizada en primera instancia como apoyo de las policías, la cual, a través de la tecnología de visión artificial, de estabilización y de posicionamiento satelital logre poder reducir el riesgo que representa una persecución de un vehículo a alta velocidades. Enfocada en la reducción del riesgo de salir lastimado por parte del personal que efectué el operativo, evitar afectar cualquier tipo de automóvil de terceros externos al procedimiento y reducir la posibilidad de que algún civil salga lastimado o muerto durante la ejecución del protocolo.Ítem Simulación y análisis de algoritmos de planificación y rutas para robot móvil en Gazebo(Universidad Andrés Bello, 2020) Araneda Morales, Alvaro; Castro Nieny, Felipe; Facultad de Ingeniería; Escuela de IndustriasLa robótica móvil se considera actualmente un área de tecnológica avanzada ya que son un gran apoyo hoy en día para el ser humano en distintas aplicaciones ya sea en rescate y emergencia como lo es el robot fabricado por milremrobotics con su robot Multiscope que está diseñado para ayudar a bomberos en la lucha contra los incendios, otras aplicaciones como es el caso del robot Themis diseñado para dar apoyo a la infantería militar, transporte, entretenimiento, entre otras. Esta tecnología ha ido creciendo de manera rápida, tal así que son indispensables en el uso industrial ayudando a mejorar los procesos productivos, y mejorar las condiciones de trabajo. En el presente proyecto se abordará la investigación acerca de la robótica móvil terrestre, como lo es en su estructura física y mecánica, además se mostrara el tipo de algoritmo necesario para calcular la ruta del robot y evadir obstáculos no conocidos ya que la mayoría de los entornos en el mundo real son variables, es decir, son entornos dinámicos, más aún se dará a conocer algunos modelos matemáticos para la robótica móvil, con esto quiero decir cuáles son las partes principales y necesarias de un sistema robótico móvil y cuáles son algunas aplicaciones de este sistema en el trascurso de la historia mostrando esta información en pequeños ficheros.Ítem Sistema de información de pantalla HUD para cascos de motocicleta(Biblioteca Universidad Andrés Bello, 2017) Contreras Pinto, Javier Ignacio; Castro Nieny, Felipe; Facultad de Ingeniería; Escuela de IndustriasEn estos días, es común ver dispositivos multimedia acaparando la atención de las personas. El gran mercado de los “teléfonos inteligentes” ha llevado a la sociedad a un estado de permanente “alerta digital”, siempre pendientes de alguna notificación nueva, un nuevo mensaje, una nueva noticia. Basta que el aparato indique con un sonido, vibración o luz de alerta que hay nueva información disponible para que inmediatamente se sienta la necesidad imperante de revisar que es. Por lo mismo, se han desarrollado otros dispositivos como los “relojes inteligentes” que permiten ver cierta información en momentos en que no deseamos o no es tan factible usar un celular. Y es que en esta era de las comunicaciones, de nuevas tecnologías y fuentes de información masivas. Nos hemos acostumbrado a que todo debe ser rápido, inmediato, hemos prácticamente eliminado el factor de distancia a la hora de conversar con otra persona, ya que no importa donde estés, con la ayuda de un celular tus conocidos están siempre al alcance de tus manos. Por lo mismo, el perdernos algún aviso puede generarnos incluso ansiedad. Esto no cambia para nada a la hora de realizar cualquier actividad como por ejemplo, conducir. Continuamente en las calles vemos choferes que alternan su atención entre el camino y algún dispositivo celular, GPS e incluso TV dentro del vehículo. Sin embargo, debemos saber que la capacidad de atención de un ser humano es limitada y el prestar atención a otras actividades mientras se conduce puede y provoca lamentables accidentes. Es por eso que en los últimos años se han estado desarrollando dispositivos que permita tener más información a la vista, sin necesidad de quitar la vista del camino, los sistemas HUD (Head Up Display). Como su nombre lo indica, estos dispositivos permiten mantener la cabeza en alto en todo momento, ya que despliegan información relevante directamente en la línea de visión de un conductor, ahorrando así el tiempo entre mirar algún instrumento (por ejemplo, velocímetro) y el camino. Y aunque pueda parecer que esto toma un tiempo desestimable, cuando se circula a una velocidad media o alta puede significar haber avanzado varios metros sin fijarnos en el camino. Por supuesto también están los dispositivos manos libres que permiten contestar y, en algunos casos, hacer llamadas sin necesidad de manipular un teléfono celular, lo que permite al conductor mantener su atención (o la mayor parte de ella) en conducir.Ítem Sistema robótico de homogenización y toma de muestra de concentrados minerales(Universidad Andrés Bello, 2018) Ramírez López, David Andrés; Castro Nieny, Felipe; Facultad de Ingeniería; Escuela de IndustriasEl presente documento presenta el trabajo de desarrollo de una solución robótica para la homogenización de concentrados de distintos minerales, destinado a plantas mineras que requiera de un proceso de muestreo de productos mineros. El proyecto consiste en un manipulador robótico equipado con una herramienta de doble función que permite la homogenización de material por traspaleo y la toma de muestra de material. El objetivo de esta celda robótica es la de mejorar el proceso de muestreo de minerales al eliminar el factor humano como sesgo en el proceso, reducir la exposición del material a las condiciones ambientales que pueden alterar la muestra, reducir la variabilidad del proceso al realizar la tarea de forma consistente y aumentar la seguridad dentro de las plantas al alejar a los operarios de los concentrados de minerales que presentan altos niveles de toxicidad.