Repositorio Digital UVG ((Universidad del Valle de Guatemala)
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Diseño y fabricación de pedales para un simulador de avión comercial para uso didáctico en Guatemala
No full textEl proyecto “Diseño y fabricación de pedales para un simulador de avión comercial” aborda la necesidad de una solución accesible y de bajo costo para la formación de pilotos en Guatemala. Ante la carencia de simuladores económicos, el enfoque se centra en desarrollar un sistema de pedales que simule con precisión las maniobras de guiñada en situaciones como despegues y aterrizajes.
El diseño de los pedales incorpora un sistema de force feedback para aumentar la resistencia en condiciones de vuelo, simulando las fuerzas reales que enfrenta un piloto. Además, los materiales seleccionados, como el aluminio, el PETG y la madera, aseguran un prototipo ligero, duradero y fácil de ensamblar.
El costo total de los materiales para llevar a cabo el diseño propuesto fue de Q595.85, garantizando tanto la funcionalidad como la fiabilidad requeridas para la enseñanza de pi-lotos. Se realizaron cálculos de fatiga, análisis de materiales y se aplicaron procedimientos empleando tecnologías accesibles, como la impresión 3D y sensores de bajo costo.
Las pruebas realizadas con el prototipo físico validaron el diseño y la funcionalidad del sistema aplicando distintas fuerzas. Los pedales están diseñados para ofrecer una experiencia de vuelo realista mediante la incorporación de Force Feedback, lo que simula las fuerzas que enfrentaría un piloto. Además, los pedales incluyen frenos independientes para cada pie, lo que permite al usuario controlar también la velocidad en tierra. Se evaluaron cuatro mecanismos de pedales: el primero consiste en pedales independientes con bloqueo en el pedal opuesto; el segundo utiliza un balancín central con un apoyo en la parte inferior de ambos pedales; el tercer mecanismo incorpora dos balancines, uno en la parte superior y otro en la inferior del pedal; y el cuarto mecanismo emplea una barra torsional que convierte el movimiento de rotación en movimiento lineal para accionar el freno.
Finalmente, el análisis de los componentes estructurales del sistema de pedales mostró que tanto los perfiles A y B, como los ejes y soportes, tienen una vida útil infinita bajo las cargas aplicadas, garantizando su durabilidad a largo plazo. Además, los factores de seguridad calculados para los tornillos, las uniones pernadas en los soportes y las uniones pernadas al anclaje superan los valores de 2.1, lo que asegura que estos elementos no presentarán fallas bajo condiciones normales de uso.PregradoLicenciado en Ingeniería Mecánic
Comparación de utilidad de fotografías del área cefálica y del área cloacal por algoritmo I3S para el reconocimiento individual y monitoreo poblacional del lagarto escorpión Heloderma charlesbogerti en el Valle del Motagua, Guatemala.
No full textTesis. Licenciatura en Biología. Facultad de Ciencias y Humanidades (62 p.).El objetivo de este estudio es validar el método de foto identificación en individuos
de Heloderma charlesbogerti. Para esto se utilizaron individuos previamente capturados
que se encontraban en la Reserva Natural Heloderma como parte de los esfuerzos de
conservación de esta. Se identificaron por medio del chip y se escribieron los datos en
una hoja de control la cual fue previamente fotografiada para emparejar con las fotos de
cada individuo. El lagarto escorpión cuyo identificador estaba en la fotografía fue
fotografiado en la parte superior de la cabeza y el cuello y en el área de la cloaca. Se
repitió el proceso hasta obtener un catálogo fotográfico de todos los individuos de
Heloderma charlesbogerti presentes en la reserva pertenecientes a los programas de
conservación del año 2023. Las fotografías de todos los individuos se añadieron al
software de identificación I3S Spot y fueron comparadas entre sí para encontrar marcas o
patrones diferenciables. Los resultados obtenidos nos permitieron la identificación
individual de Heloderma charlesbogerti utilizando un método alternativo que puede
añadirse a la identificación por chip que ya está siendo utilizada. Esto ayudara en casos
en que el chip se haya colocado y deje de servir por antigüedad o mal funcionamiento.
Establecer este método ayudará al monitoreo poblacional de la especie y al
reconocimiento individual, ambos aspectos importantes para los programas de
conservación que se realizan en la reserva. Se obtuvo un punteo de emparejamiento
menor en Cloacas, pero ambas partes del cuerpo sirvieron para la identificación
individual de Heloderma charlesbogerti mostrando una identificación correcta y positiva
de todos los organismos puestos a prueba.(LA
Implementación de algoritmos de física granular con agentes robóticos móviles en la plataforma Robotat.
No full textTesis. Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica. Facultad de Ingeniería (91 p.).Este trabajo de graduación se enfoca en la investigación y aplicación de algoritmos de
física granular en el contexto de la robótica móvil, utilizando la plataforma Robotat. Los
algoritmos de física granular son herramientas numéricas esenciales para simular sistemas
granulares, como materiales en polvo o granos, permitiendo la modelización de interacciones
a nivel microscópico y la predicción del comportamiento del sistema. El objetivo principal de
este estudio es evaluar y implementar algoritmos de física granular en agentes robóticos móviles,
específicamente en los robots Pololu 3Pi+ 32u4 OLED en la plataforma Robotat. Este
proceso se llevó a cabo en cuatro etapas interconectadas: primero, se investigaron y analizaron
modelos y algoritmos de física granular; luego, se realizaron simulaciones computarizadas
para evaluar el rendimiento de estos algoritmos; luego, se llevó a cabo una validación de resultados
mediante experimentación física y por último se compararon estos resultados con
los obtenidos computacionalmente.
El logro de estos objetivos no solo aporta con conocimientos en el campo de la física
granular y la robótica móvil, sino que también permitió abordar problemas del mundo real,
como el fenómeno de la cola fantasma enfocado en el tránsito vehicular. Este enfoque tiene
un potencial significativo para mejorar la seguridad y la eficiencia en una variedad de aplicaciones
cotidianas y destaca la relevancia de esta investigación en la resolución de desafíos
prácticos. (LA
Optimización de la herramienta de procesamiento de imágenes para el sistema Brainlab de HUMANA - Fase IV
No full textEste proyecto se enfoca en la optimización de una herramienta de procesamiento de imágenes y reconocimiento de caracteres, utilizada en el sistema Brainlab de HUMANA, con el objetivo de mejorar su precisión y adaptarla a un entorno práctico mediante su integración con un sistema robótico físico. La necesidad de este trabajo surge de las limitaciones detectadas en proyectos previos, tales como errores en el reconocimiento de caracteres y dificultades para validar el sistema con robots físicos.
Se desarrollaron mejoras en los algoritmos de procesamiento de imágenes para aumentar la exactitud y reducir los tiempos de ejecución. Además, se diseñó una interfaz gráfica simplificada que facilita la configuración y operación del sistema, junto con un protocolo de comunicación confiable para conectar la herramienta con un robot físico, el myCobot 280 M5. Este robot fue elegido por su precisión, flexibilidad y compatibilidad con sistemas modernos de visión por computadora, lo cual permitió realizar pruebas exhaustivas en un entorno controlado.
La metodología incluyó el análisis de algoritmos previos, pruebas con capturas de pantalla reales obtenidas del sistema Brainlab, y simulaciones mediante herramientas especializadas como la librería Robotics Toolbox. Finalmente, se validó la efectividad del sistema en términos de precisión, confiabilidad y facilidad de uso, marcando un avance significativo en la automatización de procesos médicos guiados por imágenes en HUMANA. El proyecto está estructurado en etapas clave: introducción y justificación, análisis del marco teórico, desarrollo de algoritmos y la interfaz gráfica, implementación del protocolo de comunicación, y validación experimental con el robot myCobot 280 M5. Este trabajo contribuye al desarrollo de tecnologías innovadoras para la asistencia quirúrgica, estableciendo bases sólidas para futuras iteraciones y aplicaciones prácticas.This project focuses on optimizing an image processing and character recognition tool used in the Brainlab system at HUMANA, aiming to improve its accuracy and adapt it to a practical environment by integrating it with a physical robotic system. The need for this work arises from limitations identified in previous projects, such as errors in character recognition and challenges in validating the system with physical robots.
Improvements were made to the image processing algorithms to increase accuracy and reduce execution times. Additionally, a simplified graphical interface was designed to facilitate system configuration and operation, along with a reliable communication protocol to connect the tool to a physical robot, the myCobot 280 M5. This robot was chosen for its precision, flexibility, and compatibility with modern computer vision systems, enabling comprehensive testing in a controlled environment.
The methodology included the analysis of previous algorithms, tests with real screenshots obtained from the Brainlab system, and simulations using specialized tools such as the Ro-botics Toolbox library. Finally, the system’s effectiveness was validated in terms of accuracy, reliability, and ease of use, marking a significant advancement in the automation of image-guided medical processes at HUMANA. The project is structured into key stages: introduction and justification, analysis of the theoretical framework, development of algorithms and the graphical interface, implementation of the communication protocol, and experimen-tal validation with the myCobot 280 M5 robot. This work contributes to the development of innovative technologies for surgical assistance, establishing a solid foundation for future iterations and practical applications.PregradoLicenciado en Ingeniería Mecatrónic
Desarrollo de sistema no invasivo para el monitoreo de heridas por medio de espectroscopia de impedancia electroquímica.
No full textTesis. Licenciatura en Ingeniería Biomédica. Facultad de Ingeniería (46 p.).Las heridas crónicas, son heridas que no completan el proceso de curación, generando
complicaciones físicas y emocionales a las personas que lo padecen. En la actualidad, muchas
personas a nivel mundial padecen de alguna herida crónica, siendo las más comunes las
úlceras por pie diabético, las úlceras de presión y las úlceras venosas. Las heridas crónicas
necesitan de un monitoreo constante para evitar más complicaciones y determinar el progreso
del tratamiento correspondiente a la gravedad de la herida. El mal manejo en el monitoreo
de las heridas puede conllevar a un mayor deterioro y retraso en el proceso de curación.
En este trabajo de investigación se utilizó el kit de evaluación EVAL-AD5940ELCZ para
desarrollar un método de monitoreo que permitiera la supervisión del proceso de curación de
una herida. Se validó las funciones de la placa EVAL-AD5940ELCZ por medio de circuitos
analógicos sencillos con el fin de analizar el comportamiento en la medición de impedancia
y su comportamiento en parámetros específicos. Se determinó por medio de los análisis
que el rango en el cual trabaja de manera estable la placa en este estudio es de 300 Hz
a 100 kHz. Posteriormente, se evaluó la capacidad de medir impedancia de la placa en
soluciones salinas a concentraciones distintas empleando dos tipos de electrodos para analizar
el comportamiento y la estabilidad de la medición en un medio acuoso. Se determinó que la
placa es capaz de realizar mediciones de impedancia en soluciones salinas y se encontró una
relación de manera inversa con la concentración de la solución salina y el valor de impedancia
de la solución.
Por último, se diseñó un modelo de tejido artificial con agar para realizar las mediciones
de espectroscopia de impedancia, creando así un modelo de tejido artificial que permitiera
simular piel sana y piel con heridas. Empleando este modelo de tejido artificial se observó los
cambios de impedancia por lo que es posible el uso de la placa EVAL-AD5940ELCZ como
método de monitoreo de heridas. (LA
Diseño y caracterización de electrodos a base de grafeno inducido por láser.
No full textTesis. Licenciatura en Ingeniería Biomédica. Facultad de Ingeniería (60 p.).El electrodo es la interfaz más importante al medir biopotenciales de diversas áreas
del cuerpo como el corazón, los músculos y el cerebro. Dependiendo del área a medir, de
la selectividad deseada y del tamaño del paciente, es necesario contar con electrodos de
diversas geometrías y materiales. En países en vías de desarrollo como Guatemala, adquirir
electrodos especializados para cada paciente es costoso, por lo que muchos especialistas optan
por utilizar electrodos económicos, con geometrías inadecuadas, afectando la calidad de las
señales a medir. Es una mala práctica en el monitoreo de signos vitales lo cual significa un
alto riesgo para el paciente. Una alternativa viable a los materiales típicamente usados en
los electrodos convencionales como la plata y el platino se encuentra en el grafeno, debido a
su alta conductividad eléctrica y biocompatibilidad.
Este trabajo se enfoca en el desarrollo de electrodos a base de grafeno inducido por láser
(LIG, por sus siglas en inglés). Este material resultó de fácil fabricación por medio de la
interacción térmica entre un láser de dióxido de carbono (CO2) y un polímero (poliimida),
el cual se utilizó para el desarrollo de electrodos de bajo costo con alta versatilidad en sus
diseños.
Durante el trabajo se determinaron parámetros necesarios para desarrollar LIG, de los
cuales fueron extraídos 3 parámetros que se enfatizaron desde una producción a pequeña,
mediana y alta escala. Posteriormente se evaluó la influencia de estos parámetros en la
conductividad eléctrica y estabilidad mecánica del LIG. La estabilidad mecánica se evaluó
por medio de flexiones al material. Se creó un sistema para la evaluación de resistividad del
electrodo vs. flexiones hechas en el mismo. Se desarrollaron diversos métodos de conexión
electromecánica y de aislamiento eléctrico del LIG que fueron posteriormente evaluados en
su capacidad de medir biopotenciales. (LA
Design of a payment gateway prototype using augmented reality in the food sector of Guatemala’s informal economy
No full textFormato PDF digital — 73 páginas — incluye gráficos, tablas y referencias bibliográficas.El presente trabajo desarrolla un prototipo de pasarela de pago digital con realidad
aumentada, enfocado en el sector alimenticio informal de Guatemala, donde el uso de
efectivo sigue siendo predominante y las soluciones digitales de pago son escasas
debido a los desafíos específicos de este sector. A partir de un análisis de viabilidad y
un estudio de mercado, se determinó que el 80% de los participantes conoce las
herramientas de pago digitales, el 74% ha enfrentado problemas con el uso de
efectivo, y el 60% muestra interés en la realidad aumentada como método de pago.
El prototipo incluye funcionalidades primordiales como inicio de sesión/registro,
generación y escaneo de un objeto en realidad aumentada para pagos, consulta de
historial y cierre de sesión, mostrando una usabilidad alta en pruebas de usuario con
una tasa de éxito del 100% en las tareas asignadas y un nivel de satisfacción promedio
de 4.6 sobre 5. Con un tiempo promedio de 23 segundos por transacción, los
resultados evidencia una disposición positiva del usuario hacia esta tecnología.
Se concluye que la aplicación es viable y puede ser aceptada en el sector
alimenticio informal, abriendo la posibilidad de su futura expansión a otros sectores
de la economía informal en Guatemala para adaptar mejor la solución a las
necesidades de este mercado y potenciar su adopciónThis paper presents the development of a digital payment gateway prototype using
augmented reality, aimed at the informal food sector in Guatemala, where cash usage
remains predominant and digital payment solutions are limited due to specific
challenges within this sector. A feasibility analysis and market study revealed that
80% of participants are aware of digital payment tools, 74% have encountered issues
with cash, and 60% show interest in augmented reality as a payment method.
The prototype includes core functionalities such as login/registration, augmented
reality object generation and scanning for payments, transaction history, and logout.
User testing demonstrated high usability, achieving a 100% success rate in assigned
tasks and an average satisfaction level of 4.6 out of 5. With an average transaction
time of 23 seconds, the results highlight a positive user attitude toward this
technology.
It is concluded that the application is viable and could be accepted in the informal
food sector, with the potential for future expansion to other sectors of the informal
economy in Guatemala. This would allow the solution to better address the needs of
this market and increase its adoption.PregradoLicenciado en Ingeniería en Ciencia de la Computación y Tecnologías de la Informació
Remote acquisition of critical data for the optimization and automation of maintenance and monitoring in VHF Omnidirectional Range (VOR) air navigation systems
No full textFormato PDF digital — 156 páginas — incluye gráficos, tablas y referencias bibliográficas.Este trabajo está enfocado en la automatización y optimización de los procesos de mantenimiento y supervisión para
los sistemas de navegación aérea VOR (VHF Omnidirectional
Range). El proyecto, desarrollado en colaboración con CO CESNA, responde a la necesidad de modernizar los procesos
internos de la organización, pasando de la recolección manual
de datos a un enfoque de monitoreo remoto automatizado.
Aprovechando tecnologías como el protocolo SNMP (Protocolo Simple de Administración de Red), PostgreSQL y Grafana, la solución propuesta permite el monitoreo en tiempo real
y la visualización de datos, minimizando el error humano y
mejorando la e ciencia operativa. La fase de implementación
del estudio se centra en el sistema DVOR432 del Aeropuerto Internacional La Aurora como una iniciativa piloto, con el
potencial de extenderse a otros equipos de navegación aérea.
Este trabajo sienta las bases para la adaptación tecnológica
de COCESNA, permitiendo que el personal se concentre en
el análisis de datos y la mejora continua en lugar de tareas
repetitivas, contribuyendo a la modernización y eficiencia de
los servicios de navegación aérea en CentroaméricaThis work aims at automating and optimizing the maintenance and supervision processes for VOR (VHF Omnidirectional Range) air navigation systems. The project, developed in
collaboration with COCESNA, addresses the need for modernization within the organization's internal processes, shifting
from traditional manual data collection to a remote, automated monitoring approach. Leveraging technologies such as
SNMP (Protocolo Simple de Administración de Red) protocol, PostgreSQL, and Grafana, the proposed solution enables
real-time monitoring and data visualization, minimizing human error and enhancing operational eciency. The study's
implementation phase focuses on the DVOR432 system at La
Aurora International Airport as a pilot initiative, with the po tential to extend to other air navigation equipment. This work
sets the foundation for COCESNA's technological adaptation,
allowing personnel to focus on data analysis and continuous
improvement rather than repetitive tasks, contributing to the
modernization and eficiency of air navigation services in Central AmericaPregradoLicenciado en Ingeniería Electrónic
Prueba piloto para el análisis de la experiencia del consumidor utilizando lentes de Seguimiento ocular y Electroencefalografía en compras de un supermercado de alimentos para desayuno.
No full textTesis. Licenciatura en Ingeniería en Ciencias de los Alimentos. Facultad de Ingeniería (84 p.)Esta prueba piloto tuvo como finalidad llevar a cabo un análisis de la experiencia
e interacción entre productos alimenticios y consumidores, específicamente en adultos
jóvenes de entre 24 y 40 años, estudiantes de la Universidad del Valle de Guatemala.
El objetivo principal de esta investigación fue examinar el comportamiento del
consumidor guatemalteco frente a diversos estilos de etiquetado nutricional en
productos destinados al desayuno, utilizando herramientas tecnológicas como el
seguimiento ocular y la electroencefalografía. Como parte de la metodología, los
productos de desayuno seleccionados exhibieron distintos modelos de etiquetado
nutricional, que incluyeron etiqueta nutricional estándar, etiquetado frontal, modelos
frontales de información nutricional y declaraciones nutricionales. Se midieron
variables críticas como latencia, dirección de la mirada y la generación de mapas de
calor. Estas variables fueron evaluadas mediante programas especializados de análisis
de datos y procesamiento de señales, lo que permitió obtener percepciones valiosas
sobre la interacción del etiquetado nutricional con el consumidor.
La recopilación y análisis de datos resultantes de esta prueba piloto facilitaron una
evaluación integral de la percepción de los consumidores ante los diferentes modelos
de etiquetado nutricional y los factores a tomar en cuenta a la hora del uso de estas
herramientas tecnológicas en la industria de alimentos. Este enfoque proporcionó
insights significativos que contribuyeron a una comprensión más profunda de la
dinámica entre los consumidores y la información nutricional en productos para el
desayuno. (LA
Diseño e implementación de un extrusor de precisión para biomateriales en una impresora 3D.
No full textTesis. Licenciatura en Ingeniería Mecatrónica. Facultad de Ingeniería (65 p.).El objetivo principal de este trabajo de graduación es implementar un extrusor de precisión y de bajo
costo para biomateriales, en una impresora 3D. Este extrusor es capaz de fabricar líneas de precisión con
el que se fabricaran posibles diseños de tejidos. Se acopló a una impresora 3D, en la cual se modificó el
firmware por lo que el extrusor tiene la modificación de pasos del motor para una impresión precisa.
El extrusor tiene un control de temperatura con el arreglo en el software de la impresora para que el
biopolímero se encuentre en una temperatura óptima. Este sistema de control de temperatura se mide con
termistores, para que la temperatura sea constante. Por medio de un acople impreso en PLA se pudieron
colocar estos termistores junto al extrusor y medir la temperatura a la cual se estaba extruyendo el
hidrogel.
Estas líneas de impresión fueron validadas por medio de mediciones, calculando un error en la
impresión. Cuanto midió la línea de impresión comparada con cuanto debía de medir según el diseño en 3D.
Estas líneas de impresión fueron primero probadas con gelatina, asemejando la densidad de un alginato
de sodio.
En proyectos anteriores fuera del país se han realizado algunos prototipos funcionales, capaces de
extruir biomateriales. En estos se encuentran diferentes maneras de fabricar dichos extrusores, se
tomaron como ejemplo para fabricar el primero de bajo costo en la Universidad del Valle de Guatemala.
Se obtuvo como resultado que este extrusor efectivamente es de bajo costo, porque todo se realizó con
PLA, en una impresora 3D ordinaria. Los añadidos fueron jeringas ordinarias, tuercas métricas, tornillos
métricos, motores stepper y su respectivo controlador. (LA