Anàlisi hidrodinàmic de vehicles submarins mitjançant eines de simulació CFD

El grup VICOROB de la UdG té una àmplia experiència en l’àmbit dels vehicles irobots submarins, amb diferents prototips degudament validats experimentalment.L’interès d’aquest grup de recerca és anar més enllà i conèixer exactament elcomportament del vehicle dins de l’aigua.El grup VICOROB disposa d’un vehicle subaquàtic, l’anomenat GIRONA 500 que haestat dissenyat com una plataformad'investigació amb capacitat per tornara configurar-se per a moltes aplicacionsdiferents, que van des dels clàssicssonar i servei d’imatges de vídeo fins atasques d'intervenció autònomesdifícilsL’objectiu és d’aquest projecte és obtenir a partir de la geometria real del vehicleGIRONA 500 els coeficients hidrodinàmics del submarí complet i de solamentl’estructura per així conèixer l’efecte hidrodinàmic del nombre de propulsors acoblats alrespectiu vehicle aquàtic

Simulació de vent en temps real per paisatges

La simulació de la realitat és un fenomen que va sorgir fa uns anys per tal de predir esdeveniments sense haver de malbaratar recursos. El problema inicial de la simulació va ser la necessitat de simplificar la realitat a causa de la manca de capacitat dels ordinadors de l’època. Amb aquest projecte volem ajudar, per exemple, a estudis científics sobre la difusió de la contaminació en grans nuclis a causa de l’efecte del vent, càlculs de trajectòries amb forces externes degudes al vent, o incorporar en el món de la multimèdia efectes realistes de vent. El principal objectiu d’aquest projecte és desenvolupar un sistema que permeti realitzar simulacions realistes de vent per un paisatge 2D, i estudiar com el vent és veu afectat per la geometria de l’escena. Un punt important, és que tot ha de ser en temps real. Per aconseguir-ho, utilitzarem tècniques basades en el mètode de Lattice-Boltzmann, el qual consisteix en una xarxa regular que representa el fluid en posicions discretes, i estudiar com flueix. Escollint els paràmetres correctes de la simulació, es pot demostrar que aquest mètode convergeix a les equacions continues de Navier-Stokes, les qual són les més importants per descriure el comportament macroscòpic d’un fluid. Per accelerar tots els càlculs, utilitzarem la capacitat i la potencia de les targes gràfiques, ajustarem l’algorisme per poder-lo utilitzar en paral•lel, tot tenint en compte les restriccions de les GPUs. També haurem de generar un sistema per poder llegir les escenes 2D sobre les que realitzarem la simulació. Finalment, haurem de “pintar” el vent per tal de poder visualitzar el resultat de la simulació

Animal sound : què se sent quan s’és una cabra?

Aquest projecte treballa sobre la possibilitat d'aplicar tècniques d'enregistrament binaural en animals, en concret, en una cabra domèstica. Mitjançant uns micròfons col·locats dins les seves orelles i una petita càmera de vídeo muntada sobre el seu cap, s'obté un material audiovisual que permet fer-se una idea aproximada de com és la seva percepció del món. En base a un estudi de cognició comparada, es pretén trobar maneres de transformar els enregistraments obtinguts per tal d'adaptar el marc psicoacústic humà al de l'animal. L'objectiu és que una persona pugui sentir com ho fa un animal, encara que sigui d'una manera aproximada. Els materials obtinguts al llarg dels enregistraments són el punt de partida per a la construcció de paisatges sonors i peces audiovisuals diverses. Així doncs, el treball s'inicia amb el disseny i construcció d'un micròfon binaural, continua amb enregistraments de camp en animals i acaba amb l'edició, el processat i la composició dels paisatges sonors finals.

Anàlisi i tècniques de processat del senyal per a la generació de mapes eòlics

L’emplaçament del projecte es situa a un parc eòlic marítim, on es vol observar el vent a través del radar VAD, Velocity Azimuth Display, per poder controlar la velocitat de rotació dels aerogeneradors, i poder substituir els actuals anemòmetres. No ens centrarem en el control d’aquest, sinó que l’objectiu principal d’aquest projecte és analitzar el funcionament i processat de dades del VAD. Es proposaran, simularan i estudiaran noves tècniques d’estimació espectral per obtenir una millora important amb les mesures de velocitat, direcció i divergència del vent, per tal de construir un radar més robust a pertorbacions. A més a més, també il·lustrarem mapes eòlics obtinguts a partir de tot el processat.

Processat de vídeo aplicat a la robòtica

Aquest projecte consisteix en acoblar una càmera web uEye en una de les extremitats d'un robot industrial (ABB Irc5). Aquest robot, es mourà en cas què es detecti una cara a través de la webcam. L'objectiu és intentar que la cara es situï sempre al mig de la imatge captada per la càmera. Podem dividir les tasques d'aquest projecte amb 4 fases diferents. A continuació expliquem les diferents etapes. La Càmera uEye s'encarrega de capturar imatges i passar-les a un PC utilitzant Python. La funció de Detecció de Cares ens indica la posició i dimensions de la cara. Tot seguit, la funció LabJack s'encarrega de canviar els valors digitals de les 5 senyals mitjançant programació amb Python. Per últim el Robot ABB interpreta el valor d'aquestes 5 senyals i es desplaça mitjançant petits increments amb l'objectiu de situar la cara al mig de la imatge capturada.

Projecte d'adequació d'una nau industrial per a la implantació d'una indústria de processat d'ametlles

El projecte se situa en una explotació agrícola de 20 ha, 18 de les quals estan destinades al cultiu d’ametllers de la varietat Vairo. L’explotació pertany al municipi de l’Albi, a la comarca de Les Garrigues, província de Lleida. Actualment a la finca existeix una nau industrial sense instal•lació elèctrica ni hidràulica i sense cap partició a l’interior que es fa servir com a magatzem d’eines. Les ametlles recollides a l’explotació són comercialitzades a una cooperativa de Reus. Els serveis dels que disposa la finca actualment són: - Escomesa elèctrica a l’entrada de la finca. - Aigua del canal Segarra-Garrigues pressuritzada. Escomesa a l’entrada de la finca. - Fossa sèptica de 50 m3. Es troba a 20 m del col•lector general pel qual s’evacuaran les aigües residuals. Es tracta d’una antiga bassa soterrada que ja existia i que se’n reconvertirà el seu ús. L’objectiu del projecte és descriure i dissenyar l’adequació de la nau industrial de dimensions 10 m x 12 m (120 m2) per implantar una indústria de processat primari d’ametlla. El processat primari consisteix en el desclovat de l’ametlla (separació del gra de la closca), assecat del gra obtingut per aconseguir una humitat inferior al 6 % i finalment l’envasat d’aquest gra. Com a procés secundari s’envasarà i es comercialitzarà la closca obtinguda en el procés de descolvat

Processat de vídeo aplicat a la robòtica

Aquest projecte consisteix en acoblar una càmera web uEye en una de les extremitats d'un robot industrial (ABB Irc5). Aquest robot, es mourà en cas què es detecti una cara a través de la webcam. L'objectiu és intentar que la cara es situï sempre al mig de la imatge captada per la càmera. Podem dividir les tasques d'aquest projecte amb 4 fases diferents. A continuació expliquem les diferents etapes. La Càmera uEye s'encarrega de capturar imatges i passar-les a un PC utilitzant Python. La funció de Detecció de Cares ens indica la posició i dimensions de la cara. Tot seguit, la funció LabJack s'encarrega de canviar els valors digitals de les 5 senyals mitjançant programació amb Python. Per últim el Robot ABB interpreta el valor d'aquestes 5 senyals i es desplaça mitjançant petits increments amb l'objectiu de situar la cara al mig de la imatge capturada.

Metodologia a seguir per la reconstrucció d’imatges mèdiques i la seva transformació en geometries mallades per a l’ús computacional

Estudi elaborat a partir d’una estada a l'Imperial College of London, Gran Bretanya, entre setembre i desembre 2006. Disposar d'una geometria bona i ben definida és essencial per a poder resoldre eficientment molts dels models computacionals i poder obtenir uns resultats comparables a la realitat del problema. La reconstrucció d'imatges mèdiques permet transformar les imatges obtingudes amb tècniques de captació a geometries en formats de dades numèriques . En aquest text s'explica de forma qualitativa les diverses etapes que formen el procés de reconstrucció d'imatges mèdiques fins a finalment obtenir una malla triangular per a poder‐la processar en els algoritmes de càlcul. Aquest procés s'inicia a l'escàner MRI de The Royal Brompton Hospital de Londres del que s'obtenen imatges per a després poder‐les processar amb les eines CONGEN10 i SURFGEN per a un entorn MATLAB. Aquestes eines les han desenvolupat investigadors del Bioflow group del departament d'enginyeria aeronàutica del Imperial College of London i en l'ultim apartat del text es comenta un exemple d'una artèria que entra com a imatge mèdica i surt com a malla triangular processable amb qualsevol programari o algoritme que treballi amb malles.

L'anoditzat d'alumini com a eina per a la fabricació de nanomaterials 1D

El projecte se centra en la fabricació de nanomaterials 1D mitjançant una estratègia sintètica, basada en la combinació de metodologies top-down i bottom-up: la deposició de materials diversos a l’interior de l’estructura porosa de l’alúmina anòdica. En una primera etapa del treball, es desenvolupa el procés de fabricació de les membranes poroses, conegut com anoditzat de l’alumini. S’analitzen diversos aspectes del procés per tal d’optimitzar-lo i aconseguir la fabricació de capes poroses d’elevada qualitat de manera controlada, reproduïble i utilitzant un alumini de baixa puresa. Posteriorment, s’avalua la versatilitat de les membranes com a plantilla per a l’obtenció de nanomaterials amb geometria 1D (nanofils i nanotubs) mitjançant tècniques diverses. D’una banda es fabriquen nanofils de níquel magnètics mitjançant tècniques electroquímiques de deposició, amb la novetat que la formació del dipòsit té lloc directament a través del sistema alumini – alúmina. D’altra banda, s’obtenen nanotubs d’òxid de ferro magnètic (Fe3O4) mitjançant la tècnica de deposició per capes atòmiques. Les dues tècniques permeten un alt control de tots els paràmetres estructurals. Finalment, s’inclou un estudi sobre la preparació de membranes poroses d’alúmina anòdica avançades. La principal característica d’aquestes membranes és la modulació a voluntat del diàmetre de porus, resultant en pseudo-nanoestructures 1D.

Diseño y desarrollo de un equipo de caracterización de ISFET para la medida de analitos iónicos

En este proyecto se desarrolla una unidad de medida para investigar la cuantificación de la concentración de analitos iónicos en análisis clínico mediante sensores ISFET. Para su desarrollo se precisa de un elemento que simule el comportamiento de un ISFET por lo que también se desarrolla un simulador de ISFET. Para realizar la unidad de medida se diseñan unos circuitos SMU que permiten polarizar en tensión y medir la corriente de cada terminal de un ISFET y del electrodo de referencia que actúa de puerta. El simulador se realiza con un MOSFET de la misma geometría que el ISFET y dos generadores de tensión programables. Desarrollados y validados los circuitos correspondientes, obtenemos unos excelentes resultados en el simulador que se revela de gran utilidad para la puesta en marcha de la unidad de medida, la cual ofrece unos resultados bastante buenos, si bien se aprecian ciertas corrientes de fuga que no permiten alcanzar toda la exactitud que se pretendía. Ello es debido a los circuitos impresos que deberán ser mejorados hasta conseguir la exactitud deseada. Sin embargo pueden darse por válidos los circuitos de medida diseñados.

Escaneig i processat de factures

L'objectiu d'aquest projecte és automatitzar el procés de fer la comptabilitat i portar l'estoc d'una empresa, és a dir introduir les dades de les factures emeses o rebudes manualment a la comptabilitat, i fer un seguiment dels productes venuts o comprats.

Integració de la posició GPS per fer el control del moviment d'un robot

L’objectiu d’aquest treball és fer un estudi dels diferents tipus de sistemes de posicionament global que hi ha en el mercat, elegir un mòdul receptor assequible per poder analitzar-lo i veure si disposa de les característiques adequades per integrar-lo en un robot autònom d’exploració del projecte Sant Bernardo. S’hauran de fer les anàlisis de la precisió del mòdul en les diferents direccions cardinals, es a dir Nord, Sud, Est, Oest i altura i veure la diferència d’error que hi ha en cada una, veure si la precisió varia molt en diferents situacions, com en cel obert, en sotabosc, costat i interior edificis. A més a més s’haurà de mirar la repetibilitat, la diferencia d’error amb diferentnombre de satèl•lits connectats i si disposa de suficient velocitat de processat per a podar corregir la posició del robot en moviment. Un cop analitzades les característiques del mòdul receptor elegit, es decidirà si aquest ésadequat per fer les correccions de posició del robot, o s’haurà d’adquirir un mòdul de característiques superiors i per tant molt més car per a dura a terme adequadament la correcció de la posició

Impacto en el análisis con wbr™ en la valoración planar y tomográfica (SPECT-TC) de paratiroides

El estudio del hiperparatirodismo es una indicación cada vez más frecuente en Medicina nuclear debido a la incorporación de técnica híbrida SPECT-TC, que añade a la gammagrafía planar convencional de doble trazador (MIBI y Pertecnetato) y doble fase (10 minutos y 2 horas) información sobre localización, fundamentalmente. El sistema de procesado convencional (reconstrucción iterativa OSEM) presenta buenos resultados, no obstante, existen limitaciones como son la resolución espacial y ruido. El sistema de reconstrucción Wide Beam Reconstruction WBR™ mejora fundamentalmente estos aspectos. Con este objetivo, se ha realizado una comparación entre ambos métodos, en pacientes con sospecha de hiperparatiroidismo.

Processat de senyals d'acceleració i metodologia d'ajust zero

L'objectiu d'aquest projecte és dissenyar un sistema per a mesurar en temps real l'acceleració en les tres dimensions basat en un circuit integrat que proporciona senyals d'acceleració. Per a fer-ho, s'ha realitzat un estudi del senyal sensor d'acceleració MXD2125G i s'ha implementat el tractament d'aquest senyal en un microcontrolador MCF5213.

Posicionament angular de dispositius en 3 plans ortogonals mitjançant processat de senyals de velocitat angular

El projecte el podem dividir en dos fragments: captura de les senyals de velocitat angular i temperatura de cada pla, i la implementació de l'algorisme que, a partir d'aquestes dades, permet calcular el moviment angular de cada eix. Per tal de desenvolupar aquest sistema emprem un microcontrolador de 32 bits: MCF5213 de Freescale. Per programar-lo, utilitzem l'entorn que ofereix el fabricant code warrior.