Sistema de manteniment de l'equilibri per a un robot bípede

Dins el departament d’Electrònica, Informàtica i Automàtica de la Universitat de Girona s’handissenyat i construït dues plataformes bípedes per a l’ús docent. La mésevolucionada d’elles, finalitzada l’any 1999, està composada per dues cames d’alumini ambtres actuadors lineals cada una, simulant la funció del turmell, del genoll i del maluc. Els objectius que es pretenen aconseguir amb aquest projecte són molt concrets i tots ellsestan destinats a millorar el funcionament del robot bípede. Aquests objectius són: (1)dissenyar dos graus de llibertat lineals en forma de pla XY per moure el pes que convinguiper assegurar l’equilibri durant el moviment de la plataforma bípede, (2) dissenyar una placaamb una FPGA que generi senyals PWM pels vuit motors disponibles, que llegeixi els dosencoders dels motors del pla XY i que es comuniqui amb un PC equipat amb una tarjad’adquisició de dades específica, (3) dissenyar una placa de potència adequada pel controldels motors, (4) finalment realitzar un programa per comprovar el correcte funcionament deles plaques, dels actuadors i dels sensors utilitzats en la plataforma bípede

Disseny i optimització d'un rodet hidràulic d'un molí fariner de meitat del segle XX situat a Besalú

A Besalú (la Garrotxa) hi ha les restes d’un molí fariner de rodet horitzontal que va deixar de funcionar a meitat del segle XX. Durant l'any 2004,l’Ajuntament de Besalú va realitzat unes actuacions arqueològiques a la zona dels horts, pròxima al riu Fluvià, que han permès la redescoberta del Molí d’en Subirós, que està propulsat per la força de l’aigua del canal de rec, que va paral·lel al riu.Actualment s’estan duent a terme les obres de reconstrucció de l’edifici del molí amb laintenció que torni a funcionar com ho feia antigament i convertir aquest espai en unpetit museu dedicat a aquest antic ofici, en l’actualitat desaparegut. Per això, cal reconstruir tots els elements que composen el mecanisme del molí. Per poder dur a terme aquesta feina amb el màxim rigor històric s’ha realitzat un treball d’investigació històrica i s’ha comparat amb molins existents a la comarca.Aquesta comparació i anàlisi de molins existents ha revelat la manca d’estudis tècnics sobre el rodet hidràulic tot i ésser una de les parts fonamentals del molí. D’aquesta forma, és d’esperar que un redisseny adequat del rodet permeti millorar de forma apreciable el rendiment hidràulic del molí.S’ha dividit el projecte en dues parts: primer, hem definit els elements que composen el mecanisme del molí fariner hidràulic de rodet horitzontal i hem analitzat el seu funcionament. Segon, hem realitzat un estudi tècnic (hidràulic i mecànic) del rodet clàssic(utilitzat en d’altres molins de característiques semblants). D’aquesta forma, som capaços de conèixer no només el seu comportament hidràulic sinó també com podem modificar les variables essencials del mecanisme com potència hidràulica, parell motriu, etc

Holografia de microones en banda X

Aquest projecte es basa, en el disseny i construcció d’una aplicació directa de l’holografia de microones. Està compost per el disseny d’un sistema el qual és capaç de mesurar la potència que arriba a un sistema d’antenes receptores al travessar un obstacle i posteriorment, mitjançant una sèrie de passos que caracteritzen l’holografia, el que permet és, recuperar una imatge virtual de l’obstacle en qüestió el qual s’ha volgut holografiar. Aquest sistema s’ha elaborat mitjançant un motor rotatori i posteriorment lineal per fer l’escaneig de potència. Primerament el que s’ha dut a terme és una simulació de com el sistema es comportaria en un entorn ideal i posteriorment, s’ha dut a la realitat amb un sistema el qual ens ha permès fer una comparació amb els resultats obtinguts en la simulació. Finalment es mostren els resultats sobre la seva viabilitat.

Control d'un robot de 3 graus de llibertat

Partint d'una estructura robòtica de 3 graus de llibertat, s'ha de fer el disseny deles unitats de potència i control , muntatge, conexionat, programació i posta enmarxa per poder generar trajectòries des d'un PC.Per aconseguir l'objectiu s'han realitzat les següents fites:a) Ajust i modificacions mecàniques de la estructura robòticaSubstitució de xavetes i canvi de pinyons.b) Implementar, modificar i ajustar elements elèctrics del robot.Substitució de motor elèctric espatllat, realitzar un nou cablejat cap a lanova unitat de control i substitució d'un sensor de posició.c) Disseny i muntatge de la unitat de potènciaSelecció de la targeta MD03 per controlar l'alimentació, velocitat i sentitde gir del motors, que controlen els 3 graus de llibertat. Mecanització enuna caixa incloent: fusibles, amperímetres i connectors. Cablejat elèctric iposta en funcionament.d) Disseny, muntatge elèctric i programació de la unitat de control.Selecció del PLC S7300Escollir el tipus de comunicacions que es realitzaran tant amb la unitat depotència com amb el PC.Disseny plànols elèctrics mitjançant el programa EPLAN.Mecanització, cablejat i posta en marxa del disseny elèctric.El disseny del software es realitzarà mitjançant l'eina de programacióSTEP7 de SiemensProgramació del PLC per poder treballar diferents tipus de moviments itrajectòriese) Disseny i programació de la interfície d'usuari des d'un PCProgramació d'una interfície gràfica mitjançant WinCC Flexible per tal quel'usuari només introduint dades pugui fer que el robot es mogui demanera manual o semiautomàtica . També s'ha programat per tal quegeneri trajectòries en mode automàtic.S'ha programat una illa de pick and place a mode d'exemplificació.

Monitoring switch-type sensors and powering autonomous sensors via inductive coupling: application to removable seats in vehicles

Aquesta tesi explora la possibilitat de fer servir enllaços inductius per a una aplicació de l’automòbil on el cablejat entre la centraleta (ECU) i els sensors o detectors és difícil o impossible. S’han proposat dos mètodes: 1) el monitoratge de sensors commutats (dos possibles estats) via acoblament inductiu i 2) la transmissió mitjançant el mateix principi físic de la potència necessària per alimentar els sensors autònoms remots. La detecció d'ocupació i del cinturó de seguretat per a seients desmuntables pot ser implementada amb sistemes sense fils passius basats en circuits ressonants de tipus LC on l'estat dels sensors determina el valor del condensador i, per tant, la freqüència de ressonància. Els canvis en la freqüència són detectats per una bobina situada en el terra del vehicle. S’ha conseguit provar el sistema en un marge entre 0.5 cm i 3 cm. Els experiments s’han dut a terme fent servir un analitzador d’impedàncies connectat a una bobina primària i sensors comercials connectats a un circuit remot. La segona proposta consisteix en transmetre remotament la potència des d’una bobina situada en el terra del vehicle cap a un dispositiu autònom situat en el seient. Aquest dispositiu monitorarà l'estat dels detectors (d'ocupació i de cinturó) i transmetrà les dades mitjançant un transceptor comercial de radiofreqüència o pel mateix enllaç inductiu. S’han avaluat les bobines necessàries per a una freqüència de treball inferior a 150 kHz i s’ha estudiat quin és el regulador de tensió més apropiat per tal d’aconseguir una eficiència global màxima. Quatre tipus de reguladors de tensió s’han analitzat i comparat des del punt de vista de l’eficiència de potència. Els reguladors de tensió de tipus lineal shunt proporcionen una eficiència de potència millor que les altres alternatives, els lineals sèrie i els commutats buck o boost. Les eficiències aconseguides han estat al voltant del 40%, 25% i 10% per les bobines a distàncies 1cm, 1.5cm, i 2cm. Les proves experimentals han mostrat que els sensors autònoms han estat correctament alimentats fins a distàncies de 2.5cm.

Boost converter

In this project, we want to implement a theoretical typology of a converter, the Boost converter, which is also named “Step-up converter”. We also want to bring it to the practical area, where we could work and obtain a useful service, particularly our objective is to obtain a power supply for a notebook. We will give the possibility to work, charge etc. our device in the car and obtain another work station

Auditoria energètica i proposta de millores en una fàbrica de portes hermètiques

L’objectiu d’aquest projecte, és estudiar i proposar mesures que permetin millorar l'eficiència energètica i el confort de les instal•lacions, d'una empresa dedicada a l'activitat de fabricació de portes hermètiques ubicada a la comarca de la Garrotxa. Per aconseguir aquest objectiu es realitza una auditoria energètica de l'activitat de l'empresa, la qual permet conèixer i entendre el seu comportament energètic. A partir dels resultats i de les conclusions de l’auditoria, es proposa diverses millores i s’estudia les possibilitats que ofereixen un major estalvi energètic, tant des del punt de vista de consum de matèries primeres (gas propà i electricitat), com d’estalvi d’emissions de CO2 a l’atmosfera i augmentar el confort a l’interior dels tallers. A més a més, s’estudia la viabilitat econòmica d'aquestes millores, calculant-ne l’amortització a partir de la seva inversió inicial i de l’estalvi econòmic que ofereixen. En l’auditoria s’estudia el contracte amb l’empresa distribuïdora i altres empreses d’energia, per tal d’optimitzar la facturació d’electricitat, analitzar els paràmetres i consums d’energia activa, reactiva i potència contractada. També s’estudia i s’avalua el sistema d’il•luminació per la seva optimització energètica. A més a més, s’analitza i s’estudia el consum i el cost de subministrament de gas propà. I finalment es realitza una anàlisi dels sistemes productors d’energia i distribució de calefacció, per tal d’optimitzar el consum i millorar el rendiment de les instal•lacions

Disseny d'un doble pont trifàsic totalment controlat de tiristors controlat per un sistema microprocessat

El disseny d’un equip per controlar un doble pont trifàsic totalment controlat de tiristors,consta de diferents parts: disseny i programació de la lògica de control, el disseny del’etapa de potència per augmentar el senyal de la lògica de control i atacar els tiristors,el disseny del doble pont de tiristor per rectificar el senyal trifàsic i el disseny de lafont d’alimentació per alimentar tot l’equip.El projecte engloba només la mecanització de la lògica de control i de l’etapa depotència, el doble pont de tiristor i la font d’alimentació només hi ha documentacióteòrica. En ser un prototip es realitzen proves al laboratori per comprovar el correctefuncionament.La finalitat d’aquest projecte és el disseny d’una nou equip, principalment la renovacióde tota la lògica de control, per substituir l’aparell que s’ha utilitzat fins ara, ja que,aquest últim ha quedat obsolet.El nou equip servirà per la realització de pràctiques al laboratori d’electrotècnia perl’estudi del motor de corrent continua. Amb les novetats introduïdes es considera quel’alumne podrà observar, estudiar i entendre millor, la rectificació controlada i elfuncionament del motor de manera més directa, pràctica i segura

Millora d'un motor monocilíndric de 4T

En el nostre treball final de carrera tindrem com objecte la millora de les prestacions d’un motor de 4T per a una motocicleta d’enduro. L’augment de potència s’aconseguirà des de diferents perspectives, variant el sistema d’admissió, el canvi de la distribució de les vàlvules de la culata o variant la lubrificació del pistó. Per realitzar l’objecte d’aquest treball utilitzarem com a base de l’estudi el motor de 4T de la FSE 450 del 2004 de GASGAS Motos SA. El motor de 4T utilitzat està orientat cap a una utilització d’enduro, per tant amb unes característiques de parell determinades. Partirem de l’anàlisi d’un motor amb sistema d’admissió per depressió (carburador convencional) idesprés instal·larem el sistema d’injecció indirecta monopunt. La millora també afectarà a l’estil de conducció de la motocicleta, per tant comentarem els resultats obtinguts des de dues perspectives: d’una conducció estàndard i una d’esportiva

Disseny d’un sistema de recàrrega dinámica de vehicles elèctrics mitjançant witricitat en camps de ressonància

Amb aquest projecte es pretén dissenyar un sistema de recàrrega de les bateries delsvehicles elèctrics mentre aquests funcionen, i d’aquesta forma disminuir ladependència d’aquests al nivell de càrrega de la bateria, conferir-los més autonomia itransformar el temps de recàrrega del vehicle en temps útil de conducció. El sistema estarà format per un grup de bobines fixades al paviment i connectades enparal•lel al llarg de la calçada de la via per on el vehicle elèctric circularà, el qual tambéincorporarà, en la part inferior, una bobina en ressonància magnètica amb lesanteriorment anomenades. Les bobines immòbils, que estaran connectades a la xarxaelèctrica, induiran en la bobina fixada al vehicle un corrent elèctric a partir dels circuitsressonants als quals estan connectades. S’estudiarà la configuració més òptimad’aquest sistema per tal de subministrar la potència necessària per carregar la bateria,tenint en compte la despesa energètica extra derivada del fet de realitzar-ho enmoviment

Dimensionat de la instal·lació de climatització d'un edifici de vivendes mitjançant el programa de simulació HvacCad : estudi comparatiu amb els mètodes tradicionals de càlcul

L’objecte d’aquest treball és fer una posta a punt d’un programa de simulació. En el nostre cas el programa s’anomena HvacCad. A partir d’aquest programa trobarem les càrregues tèrmiques d’un edifici de vivendes exemple tant per a l’ hivern com a l’estiu. Paral•lelament a aquests càlculs farem els mateixos però amb un full de càlcul convencional, anomenat Aguilar, així podrem comparar els resultats obtinguts. No realitzarem el càlcul de la instal•lació de climatització, només trobarem la potència màxima dels aparells

Determinació del subgrup de 7-Sylow d'una corba el·líptica

La criptografia de corbes el·líptiques ha despertat un interés molt gran degut a que garanteix la mateixa seguretat amb longituds de claus molt més petites.Tot i això, queden problemes oberts com el de trobar el cardinal d'una corba el·líptica sobre un cos finit, que és un problema computacionalment difícil. En aquest treball estudiem i implementem un algoritme per determinar el subgrup de 7-Sylow d'una corba el·líptica. El coneixement d'aquest subgrup ens dóna informació parcial del cardinal de la corba, concretament, la potència del factor 7 que té el cardinal. Així, si aquesta potència fos molt gran, la corba s'hauria de descartar per a usos criptogràfics basats en el problema del logaritme discret.

Desarrollo de tecnología Bulk Acoustic Wave

El creciente uso de dispositivos móviles y el gran avance en la mejora de las aplicaciones y sistemas inalámbricos ha impulsado la demanda de filtros paso banda miniaturizados, que trabajen a altas frecuencias y tengan unas prestaciones elevadas. Los filtros basados en resonadores Bulk Acoustic Wave (BAW) están siendo la mejor alternativa a los filtros Surface Acoustic Wave (SAW), ya que funcionan a frecuencias superiores, pueden trabajar a mayores niveles de potencia y son compatibles con la tecnología CMOS. El filtro en escalera, que utiliza resonadores BAW, es de momento la mejor opción, debido a su facilidad de diseño y su bajo coste de fabricación. Aunque el filtro con resonadores acoplados (CRF) presenta mejores prestaciones como mayor ancho de banda, menor tamaño y conversión de modos. El problema de este tipo de filtros reside en su complejidad de diseño y su elevado coste. Este trabajo lleva a cabo el diseño de un CRF a partir de unas especificaciones bastante estrictas, demostrando sus altas prestaciones a pesar de su mayor inconveniente: el coste de fabricación.

Diseño, implementación y validación de un sistema de localización híbrido basado en una red de sensores inalámbricos (WSN)

Aquest projecte estudia la implementació d’un sistema de localització híbrid amb la combinació del posicionament GPS y el posicionament obtingut mitjançant mesures de potència rebuda (RSS) utilitzant una xarxa de sensors sense fils (WSN). Inicialment s’analitzen les característiques principals de les WSN y les tècniques de posicionament GPS y RSS. A continuació es proposen tècniques de localització híbrides que combinen el posicionament bàsic brindat per la WSN (GPS y RSS)per obtenir posicionament tant en escenaris interiors com exteriors a més d’obtenir una precisió major que les precisions bàsiques. Una vegada s’han analitzat els conceptes bàsics y s’han proposat les tècniques a utilitzar en el sistema de localització híbrida s’expliquen els aspectes d’implementació relacionats amb la programació de la WSN. Finalment, després d’analitzar els resultats de diverses mesures, queda present la necessitat de tècniques d’estimació d’error en el posicionament, per això es proposa una tècnica d’estimació d’error per ser utilitzada en les estimacions híbrides y obtenir així el funcionament desitjat de les tècniques híbrides.

Les Crisis asiàtiques i el procés de globalització : el cas de Corea del Sud

Corea del Sud ha vist en els últims 50 anys com la seva economia creixia a unsritmes espectaculars fins arribar a situar-se entre les primeres del món. El seu ascenssemblava imparable fins que l’any 1997, de forma inesperada per la majoria, esclatà lacrisis. En aquells moments, Corea del Sud s’havia convertit en la undècima economiadel planeta i la sisena potència comercial, sent el primer productor de vaixells imemòries DRAM, el quart de béns electrònics de consum, el cinquè d’automòbils i deproductes petroquímics, els sisè d’acer i el setè de productes tèxtils,A mitjans dels anys 50 el país tenia una economia agrària afectada per unapobresa massiva, la seva renta per càpita era inferior a les d’Angola o Moçambic, peròentre 1962 i 1996 el seu PNB per càpita passà de 87 dòlars a més de 12.000 i el seuPIB es multiplicà per 12, amb una taxa anual mitja de creixement del 8%, convertint-seen un país industrial avançat. A més, durant els anys 70 i 80 havia resistitsorprenentment bé les perturbacions (energètiques, monetàries i comercials) externes,malgrat el seu model de creixement depenia molt de les importacions de petroli, deldeute extern (fins mitjans dels 80) i de les exportacions de manufactures als mercatsoccidentals, i havia superat bé els problemes de deute extern que afectaren a altrespaïsos en vies de desenvolupament.Durant els anys 90 el procés de globalització financera contribuí, aparentment,a sostenir aquest creixement, amb l’entrada d’una quantitat ingent de fluxos de capitalestranger i la integració cada cop més plena dins dels mercats mundials de la mà d’unprocés de liberalització financera i comercial, arribant a aconseguir a finals de 1996 laseva admissió a la Organització de Cooperació i Desenvolupament Econòmic (OCDE).Però aquests factors que contribuïren al creixement li passarien factura, al propiciaruna sèrie de vulnerabilitats macroeconòmiques que acabarien sortint a la llum en elcontext de la crisis asiàtica del 97 i mostrarien la necessitat d’un canvi en el model dedesenvolupament, tan exitós durant anys, però incapaç d’adaptar-se per si sol alsnous paràmetres de l’economia globalitzada.2Com a continuació es veurà, la crisis coreana té unes característiques concretes,que la diferencien de la patida per la resta de països afectats per la crisis asiàtica del97, però comparteix també elements en comú. La crisis coreana s’entén millor dins elmarc en què es produí, el de les crisis asiàtiques. Però encara podem anar més lluny, jaque per molts experts les crisis del 97 han estat les primeres grans crisis de laglobalització i per tant és des d’aquí que s’ha d’analitzar, fins arribar al cas concret deCorea del Sud, incomprensible sense tot el context general.Les debilitats estructurals de les diferents economies asiàtiques afectadespoden explicar parcialment la gènesis de la crisis, però es tracta per molts d’una crisissistèmica global, que s’insereix en un context molt més ampli. Per això s’ha dividit elsegüent anàlisi en tres parts: els efectes de la globalització en general, les crisisasiàtiques i finalment el cas concret de Corea del Sud.