1er Congreso de Ciencia y Tecnología Avanzada … · Javier Gurrola González Representante de los...

www.cicataqro.ipn.mxCerro Blanco No. 141, Col. Colinas del Cimatario

Querétaro, Qro. México, C.P. 76090Tel.: 01 (442) 229.0804 Ext. 81002

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ER CONGRESO DE

CIEN

CIA Y TECNOLOGÍA AVAN

ZAD

A1er Congreso de Ciencia y Tecnología AvanzadaLIBRO DE RESÚMENES

2 y 3 de diciembre de 2014Querétaro, Qro. México



Directorio

Eva González JassoDirectora CICATA Querétaro

Javier Gurrola González Representante de los Estudiantes de Posgrado

María Guadalupe del Carmen Méndez MontealvoSubdirectora Académica

Adrián Luis García GarcíaSubdirector de Innovación Tecnológica

Maximiano Francisco Ruiz TorresSubdirector Administrativo

Reydezel Torres MartínezMastro Decano

María Alicia Anaya MoralesDepartamento de Estudios de Posgrado

Mónica Araceli Vidales HurtadoDepartamento de Investigación e Innovación Científica y Tecnológica

Norma Angélica Luna ChávezUnidad Politécnica de Integración Social

María Teresa Castillo UribeDepartamento de recursos Financieros y Materiales

Salvador Velázquez StewartUnidad de Tecnología Educativa y Campus Virtual

Javier Alvarado LópezUnidad de Informática

María Guadalupe González ÁngelesCordinación de Enlace y Gestión Técnica

Dora María Fonseca LópezDepartamento de Capital Humano



Comité Organizador1er Congreso de Ciencia y Tecnología Avanzada

Javier Gurrola GonzálezBrenda Lidia Contreras JiménezDavid Ramírez CruzDulce María de Guadalupe Ventura OvalleOthón González ChávezSandra L. de la Fuente BermúdezIliana Prisabel Corona Acosta Ginesa Elizet Arenas IsaacMarco Polo Sauza AguirreMiguel San Pablo JuárezGuillermo Eduardo Becerra DomínguezJosé Felipe Aguilar PereyraCarlos Sandoval Ríos

ColaboradoresGerardo Meza SalazarAlfredo Castaneda VarelaSergio García PérezAlma Guadalupe Soto RomeMaría Josefina Fonseca ReyesLuisa Irery Rodríguez RodríguezAna Paola Espinoza RamírezMargarita Berenice Medina ArriagaCesar Daniel Sánchez SeguraLuis Alejandro Solís VillafañaEsmeralda Morelos SánchezBaruc Rafael Rosas FloresJ. Dolores Eduardo Guerrero GutiérrezAna Estefanía Bucio RaveloPaulina Arrieta NavarroSaúl Chávez HuertaJulio González OlveraJesús Bautista GonzálezDiana Issell Sandoval CárdenasJonnathan Franco Acuña



AgradecimientosEl comité organizador extiende su agradecimiento al personalde CICATA Querétaro, a los participantes en los eventos culturalesy a los expositores y patrocinadores que con su invaluable apoyo hicieron posible la realización del congreso.

Leticia Huerta AlmarazAlejandra Ramírez CerónRegina Hernández GamaMarisol Alvarado AlvaradoJuan José Rodríguez PeñaJosé Dolores Óscar Barceinas SánchezNorma González CruzNorma Gabriela Rojas AvelizapaJorge Pineda PiñónIván Domínguez López

Participantes en eventos culturales:

Carlos A. Bautista ÁngelesJesus Bautista GonzálezDiana Issell Sandoval CárdenasJose Luis Bujdud CervantesYeyectzi arte y espectáculosTribu Saamal BD

Colaboradores externos:

Perla G. Morelos SánchezFrancisco Obed Rosas Flores

Expositores y patrocinadores:

ExpofoodGeneral Electric QuerétaroCoparmex Querétaro



Comité Editorial1er Congreso de Ciencia y Tecnología Avanzada

Sandra L. de la Fuente BermúdezJuan B. Hurtado RamosEditores

Alma Lucero Flores RamírezDiseño Gráfico



ÍndicePrólogo.................................. 6

Conferencias......................... 7

Carteles............................... 21



PrólogoEl Centro de Investigaciones en Ciencia Aplicada y Tecnología Avanzada (CICATA) Unidad Querétaro, es un Centro de Investigaciones dependiente del Instituto Politécnico Nacional. Entre sus funciones fundamentales están la formación de investigadores en las áreas del conocimiento de Análisis de Imágenes; Biotecnología; Energías Alternativas; Mecatrónica y Procesos de Materiales y Manufactura. Para lograr este propósito el CICATA Querétaro ofrece tres programas de posgrado: el Doctorado en Tecnología Avanzada; la Maestría en Tecnología Avanzada y la Especialidad en Tecnología avanzada, en dos modalidades: Tradicional y de orientación a la industria. Dentro de sus planes de estudio el IPN tiene reglamentados los llamados Seminarios Departamentales, en los que los estudiantes de posgrado deben mostrar los avances de sus proyectos de investigación y a que la vez son una herramienta para que la comunidad académica del Centro los conozca y ofrezca también opiniones sobre el desarrollo de cada uno de nuestros estudiantes.

En el CICATA hemos considerado que una presentación formal de los avances de cada estudiante podría ser de provecho para su formación. La idea ha resultado atractiva para nuestros jóvenes investigadores en formación, quienes con gran entusiasmo han afrontado la tarea de organizar este primer congreso de ciencia y tecnología avanzada. Durante dos días los inscritos al Seminario Departamental II presentaron sus resultados ya sea en forma de Conferencia o en forma de Cartel, se organizaron también talleres en los que se abordaron temas acordes con las áreas del conocimiento de nuestro Centro, estos talleres por supuesto fueron impartidos también por los estudiantes. Se presentaron por lo menos seis prototipos de equipos que han sido desarrollados a partir de sus proyectos de investigación, y se realizaron visitas guiadas a los laboratorios del CICATA, con estas actividades se pudo dar una idea a nuestros visitantes de las capacidades del Centro y de la infraestructura con la que contamos.

Este documento es una recopilación de los resúmenes de los trabajos presentados por nuestros estudiantes durante el congreso, y nos da una idea general de los logros que han tenido y de las innovaciones que están proponiendo. Es apenas una muestra del trabajo y el compromiso que la comunidad del CICATA, fundamentalmente sus investigadores en formación, tiene con la sociedad que hace posible nuestra existencia. Es una manera de mostrar nuestro agradecimiento por la aportación, muchas veces inconsciente, que los trabajadores mexicanos hacen para nuestra formación y evolución en el campo de la investigación.

A nombre de los investigadores, del personal de apoyo a la educación y del personal administrativo del CICATA, agradecemos profundamente el trabajo realizado, tanto por el comité organizador, como por los ponentes de este primer congreso, que permitió que nuestro evento fuera un éxito.

Sandra De La Fuente Juan B. Hurtado Ramos

Editores

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1er Congreso de Ciencia y Tecnología AvanzadaIPN-CICATA Unidad Querétaro

Conferencias

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Tecnología de Asistencia para Interacción Social de personas invidentes

Juan R. Terven-Salinas1, Joaquín Salas-Rodriguez1, Bogdan Raducanu2

1IPN-CICATA2CVC-UAB

Correo electrónico: [email protected]

Las personas invidentes pueden sufrir angustia y estrés en situaciones en donde al interactuar con otros desconocen si se les presta atención, dado que el 65% de la in-formación es del tipo no verbal en forma de gestos faciales y corporales, orienta-ción del cuerpo y la mirada, entre otros. Este trabajo propone determinar el grado de atención del interlocutor en interacciones diádicas usando técnicas de visión ar-tificial por medio de (1)detección de gestos de la cabeza, tales como expresión de acuerdo o desacuerdo; (2)dirección de la mirada o foco de atención visual y (3)de-tección de sincronización entre los participantes. Como resultado de este trabajo se han generado 2 artículos en revistas internacionales y uno en congreso internacional.

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Sistema de Localización y Mapeado Simultáneo Basado en un LIDAR para la Reconstrucción

Tridimensional de Grandes Entornos.

Denis E. Hernández-García, J. Joel González-BarbosaIPN-CICATA Querétaro


El trabajo de investigación tiene por objetivo el desarrollar algoritmos de reconstruc-ción 3D, localización y mapeo capaz de proporcionar la posición y orientación ab-solutas para objetos en la unificación de nubes de puntos 3D adquiridas del sensor láser HDL-64E. Para conseguirlo se aplica la técnica conocida como Simultaneous Localization and Mapping (SLAM). El problema de localización y mapeo simultá-neo (SLAM), propone si es posible para un sistema móvil situarse en una posición desconocida dentro de un sistema también desconocido y construir de forma incre-mental un mapa del entorno mientras simultáneamente determina posición utili-zando el mapa. El sistema móvil cuenta con dos tipos de sensores principales, los que le permiten localizarse (GPS y giroscopios) y el que le permite reconstruir (Li-dar tipo HDL-64E). SLAM considera que los dos tipos de sensores tienen errores en las mediciones, y al momento de modelarlos, por ejemplo con un Filtro Exten-dido de Kalman (EKF) estos errores son minimizados, por lo que la reconstrucción del ambiente es mejorada, al mismo tiempo que los sensores de posicionamiento y orientación son actualizados con el propósito de mejorar los datos en la localización y orientación. El uso del SLAM ha sido ampliamente estudiado para las reconstruc-ciones del ambiente en 2D usando imágenes, sin embargo prácticamente en entornos 3D y exteriores es baja la implementación de la técnica trabajos. El uso de senso-res 3D en la técnica del SLAM será nuestra principal contribución al estado del arte

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Determinación de la energía de activación de la gelatinización de almidón

Diana M. Pérez-Santos1, Gonzalo Velázquez-de la Cruz1 , Alberto Herrera-Gómez2

1IPN-CICATA Queretaro, 2CINVESTAV- Unidad Queretaro


El estudio cinético de la gelatinización del almidón es una herramienta poco explotada tecnológicamente en la industria alimentaria debido al bajo grado de confianza que proporcionan los métodos tradicionales que determinan la energía de activación como uno de los parámetros cinéticos importantes en los procesos. La importancia de este parámetro es que se utiliza para determinar el curso de esta reacción en función de la temperatura además de brindar información respecto al consumo energético. Con la finalidad definir una metodología para el estudio cinético y el cálculo de la energía de activación que sea aplicable a procesos de ingeniería, se propone un enfoque que considere la naturaleza química del almidón estudiando su mecanismo de reacción a nivel molecular y macroscópico, variando la temperatura de reacción, contenido de humedad y tiempo de reacción. Los resultados establecen las bases para establecer un método de aplicación robusta que permita calcular la energía de activación de la gelatinización del almidón de manera confiable para su uso en procesos industriales.

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Síntesis de nanopartículas de sulfuro de cadmio por Fusarium oxysporum f.sp. licopersici

Diana I. Sandoval-Cárdenas, Norma G. Rojas-Avelizapa, Marlenne Gómez-RamírezIPN-CICATA Querétaro,


Las nanopartículas de sulfuro de cadmio (CdS NP) son materiales fotoreactivos con aplicaciones en: reacciones de transferencia de electrones mediadas por la luz, transis-tores de efecto, en celdas solares, fotovoltáica, diodos de emisión de luz, fotocatálisis, fotoluminiscencia, detectores infrarrojos, como sensores ambientales y biológicos, etc.La síntesis biológica (biosíntesis) de nanopartículas (NP) ha sido amplia-mente estudiada debido a la posibilidad de incrementar las tasas de produc-ción y de minimizar la producción de desechos. La síntesis de NP con hon-gos filamentosos podría simplificar la síntesis y recuperación de NP, mientras que el estudio de este proceso podría ayudar a elucidar los mecanismos invo-lucrados en la biosíntesis y estabilización de NP obtenidas por vía biológica.La presente investigación describe por primera vez la síntesis de CdS NP utilizan-do como agente reductor la biomasa de Fusarium oxysporum f.sp. licopersici, las CdS NP sintetizadas extracelularmente fueron caracterizadas por espectroscopía UV-Visible, espectroscopía de fluorescencia, Microscopía Electrónica de Transmi-sión (TEM), Espectroscopía de Dispersión de Energía (EDS) y los patrones de di-fracción de electrones. Las nanopartículas producidas presentaron un diámetro promedio de 5 nm con morfología variable. De igual manera se evalúo el extracto crudo y el filtrado extracelular de Fusarium oxysporum f.sp. licopersici como agen-tes reductores para la obtención de CdS NP sin la obtención de resultados positivos.

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Análisis de la expresión de genes de resistencia a Níquel y Vanadio en microorganismos aislados

de zonas mineras de Guanajuato

Grisel Fierros-Romero, Marlenne Gómez-Ramírez, Norma G. Rojas-AvelizapaIPN-CICATA Querétaro,


La contaminación por metales como consecuencia de la actividad industrial se ha in-crementado en las últimas décadas debido a la disposición inadecuada de desechos derivados de actividades antropogénicas. La industria petroquímica en nuestro país contribuye a dicho problema debido a que genera una gran cantidad de residuos, en-tre ellos catalizadores agotados que contienen elementos como níquel y vanadio. Las bacterias expuestas a estos elementos en sitios contaminados como zonas industriales y minas pueden presentar adaptaciones que les permitan sobrevivir a ambientes ex-tremos. Dichas modificaciones pueden estar reguladas por diferentes genes que con-fieren resistencia y regulan actividades metabólicas que pueden ser empleadas poste-riormente en el desarrollo de tecnologías para el tratamiento de residuos peligrosos. Durante la presentación se analizará la presencia de diferentes genes de resistencia a Níquel y Vanadio en bacterias aisladas de suelos de minas contaminadas con estos metales del estado de Guanajuato: Microbacterium liquefaciens y Bacillus megate-rium. Entre los genes encontrados por primera vez en estos microorganismos se en-cuentran nccA, czcD, smtAB hant, MexGHI-oPMD y VAN2 que codifican principal-mente para proteínas que integran mecanismos de transporte especializados de iones.

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Efecto del contenido de amilosa en la estructura y las propiedades funcionales de películas de almidón

adicionadas con nanopartículas

Claudia A. Romero-BastidaIPN-CICATA Querétaro


Derivado de la contaminación ambiental ocasionada por los materiales plásticos sin-téticos se han buscado alternativas de conservación de alimentos con materiales pro-venientes de la naturaleza. Por lo anterior se emplea el almidón de maíz como fuente para la elaboración de películas y dependiendo de la cantidad de amilosa presente en él será su funcionalidad. Además para reforzar el comportamiento obtenido de éstas, se utilizará la montmorillonita de sodio. Se analizarán las propiedades mecánicas y de barrera al vapor de agua para determinar su funcionalidad. Además se analizarán las películas por difracción de rayos X para tratar de explicar los comportamientos obtenidos. Los resultados obtenidos muestran que las películas con mayor conte-nido de amilosa muestran mayores valores de tensión a la fractura y de módulo de Young así como un mayor contenido de montmorillonita aumenta sus propiedades.

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Desarrollo y caracterización de películas comestibles a base de quitosano y mucílago

de nopal

Blanca M. Domínguez-Martínez1, Héctor E. Martínez-Flores2, Gonzalo Velazquez-de la Cruz1.

1IPN-CICATA Querétaro2UMSNH


Debido a la exigencia de los consumidores se ha impulsado el desarrollo de técnicas de preservación alternativas, entre las cuales se encuentran las películas y recubrimientos. El quitosano es un polímero que inhibe el crecimiento de algunos microrganismos en los alimentos, el mucílago de nopal es un polímero con diversos beneficios naturales pero es poco aprovechado y el alcohol polivinílico (PVA) es un compuesto que ayuda a la incorporación del mucílago y el quitosano en las películas. El objetivo de este traba-jo es desarrollar y caracterizar películas biodegradables a base de quitosano, mucílago de nopal, alcohol polivinílico y glicerol como plastificante para obtener recubrimientos comestibles que permitan extender la vida de anaquel de un alimento. Se realizó un di-seño experimental variando las proporciones de PVA y quitosano en las películas y se caracterizaron sus propiedades mecánicas, permeabilidad al vapor de agua y su capaci-dad de adsorber agua. Los estudios realizados permitieron determinar una proporción adecuada de los componentes para coaccionar con la matriz polimérica. Las películas compuestas mejoran las propiedades mecánicas al compararlas con las películas puras ya que se mejoró su elasticidad, fuerza a la ruptura y rigidez. Algunas de las formulaciones mostraron una permeabilidad al vapor de agua similar al celofán. El analisis estructural y termico de las pelliculas nos permite explicar el efecto que tiene cada componente en las peliculas. Los resultados muestran que las películas compuestas de PVA, quitosa-no, mucílago y glicerol son una opción viable para su uso en la industria alimentaria.

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Estudio de condensación de litio líquido sobre materiales relevantes en fusión nuclear

Martín Nieto-Perez, Carlos Sandoval-RíosIPN-CICATA Querétaro


Una instalación para el estudio de condensación de vapor de litio en superficies calien-tes ha sido diseñada, construida e instalada en CICATA-Querétaro, la instalación con-siste en un evaporador de tántalo que alcanza temperaturas de hasta 1600 0C, éste se utilizará para evaporar litio, para ello el evaporador se encuentra a vacío, a una presión de 10-5 Torr. La instalación de evaporación cuenta con una placa de condensación de acero inoxidable AISI 316 (probeta) que tiene la capacidad de generar diversos gra-dientes de temperaturas por arriba del punto de fusión sobre la superficie de la misma, la probeta también puede contener en su superficie otros materiales para su estudio. El arreglo experimental consiste en una cámara de vacío cilíndrica con 40 cm de diámetro y 38 cm de longitud; la cámara cuenta con un diseño que permitirá medir la pasivación del litio, así mismo cuenta con puertos que medirán el espesor de las películas de Litio que se formen sobre la probeta, esto mediante técnicas de imágenes. La cámara de vacío junto con sus tapas tiene un total de 23 puertos. Los ajustes experimentales para el estu-dio de los mecanismos de condensación similares a los que aquí se proponen han sido utilizados para el estudio de condensación de los vapores orgánicos en superficies frías.Las primeras mediciones de temperatura en la probeta coinciden con las simulacio-nes realizadas, según estos el estado estacionario de los gradientes de temperatura pueden tardar en promedio 8 horas antes de ser alcanzados. Cálculos preliminares sugieren que las películas por encima de 1 mm de espesor pueden ser condensa-das en el substrato si se desprecian los efectos de gravedad y la tensión superficial.

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Diseño experimental de una red formadora de pulso a escala para el Tokamak TPM-1U

Daniel Hernández-Arriaga1, Martin Nieto-Pérez1 , Hernando Chagolla-Gaona2, Agustín Barrera-Navarro2, David Cano2

1IPN-CICATA Querétaro 2Instituto Tecnológico de Queretaro


Se presenta el análisis y el procedimiento de diseño de la red formadora de pulso de corriente, que utilizara el arreglo de bobinas del campo toroidal para Tokamak TPM-1U, dadas las características del pulso de la onda de corriente (duración, tiem-po de elevación y magnitud) requerida para producir un campo magnético de 0.5 T.El proceso de diseño de esta, consiste en determinar los valores de capacitores e induc-tores, para un óptimo diseño de una red conectada en escalera con elementos L–C, en este procedimiento se obtiene una red con las derivaciones en paralelo, cada una de es-tas está formada por un capacitor en serie con un inductor. Aplicando análisis de Fou-rier se determinan los coeficientes y considerando la taza de descarga de los elementos eléctricos se construye el modelo de PFN Tipo–C, después utilizando la aproximación de la PFN Tipo – E, ambas propuestas por Guillemin, que consiste en el arreglo de ca-pacitores por derivación con el mismo valor, finalmente se simula en ATP consideran-do diferentes condiciones de los parámetros en la formación de la onda de corriente.

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Una familia de manipuladores paralelos reconfigurables tipo Delta

Albert L. Balmaceda-Santamaría, Eduardo Castillo-CasteñadaIPN-CICATA Querétaro


En este trabajo se presenta una estrategia de reconfiguración aplicada a una arquitec-tura paralela tipo Delta, con el fin de incrementar su espacio de trabajo, escapar de configuraciones singulares y mejorar su desempeño cinetostático. El robot tipo Delta Parallix LKF-204 que es usado como base para aplicar una metodología de reconfi-guración, es actualmente una versión didáctica ofertada a instituciones de educación superior. Sin embargo, este robot no puede ser utilizado en procesos de manufactu-ración industrial, de modo que es pertinente reconfigurarlo para que cumpla con ca-racterísticas de manufacturación flexible. La estrategia de reconfiguración utilizada consiste en modificar las dimensiones y forma la plataforma fija del mecanismo, ya que estas características constituyen una variable crítica para incrementar su espa-cio de trabajo y para establecer una reconfiguración sencilla y eficiente. El diseño conceptual de dos mecanismos paralelos tipo Delta reconfigurables es propuesto, los cuales constan de una plataforma fija reconfigurable diseñadas en función de con-diciones como: simplicidad mecánica, sin agregar actuadores o eslabones sobre las cadenas cinemáticas y minimizando el espacio estructural a ocupar. Los mecanismos reconfigurables propuestos están en proceso de patentamiento ante el IMPI, en la etapa de revisión de fondo. La estrategia de reconfiguración utilizada es muy ver-sátil, ya que tiene la capacidad de volver a la configuración y características mecá-nicas iniciales del robot original, pues no corrompe la estructura del robot tipo Del-ta, por tanto también conserva el lugar geométrico de las configuraciones singulares.

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Sistema robótico para asistencia en terapias de rehabilitación de movimientos de la mano

Felipe Aguilar-Pereyra, Eduardo Castillo-CastañedaIPN-CICATA Querétaro


De acuerdo con la Organización Mundial de la Salud más de mil millones de personas en el mundo viven con alguna discapacidad. Más aún, la población con discapacidades físicas se incrementa debido a lesiones, accidentes cerebro vasculares y envejecimiento principalmente, pero los servicios de rehabilitación están limitados e incluso inacce-sibles para la población con escasos recursos. Una alternativa de solución consiste en automatizar las terapias de rehabilitación de movimientos mediante sistemas robóticos, los cuales serán programados y supervisados por terapeutas. El objetivo de esta inves-tigación es Desarrollar un sistema robótico para asistencia en terapias de rehabilitación de movimientos de la mano que realice movimientos de flexoextensión de los dedos. El análisis biomecánico de la mano permite seleccionar un modelo cinemático que satis-faga los requerimientos de movilidad en las terapias de rehabilitación. Con base en las trayectorias requeridas para cada uno de los dedos de la mano se seleccionan los meca-nismos que realizan los movimientos y se obtienen dos sistemas robóticos propuestos. El primer sistema es un exoesqueleto tipo guante que cuenta con tendones artificiales para flexión y extensión de cada dedo, el cual se fabrica con base en las dimensiones anatómicas de cada paciente. El segundo sistema está basado en mecanismos planos de cuatro barras que desarrollan una trayectoria curva a manera de espiral logarítmica, la cual es la trayectoria natural de flexoextensión de los dedos. Para éste último meca-nismo se ha solicitado el registro de patente ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Intelectual. Como conclusión actual se enuncia la necesidad de contar con sistemas se-guros, eficientes en el desarrollo de los movimientos y de fácil operación por parte de los terapeutas o familiares de los pacientes. Mediante el uso de sistemas automatizados de rehabilitación se ampliará la cobertura de los servicios incluso de forma remota.

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Análisis Cinemático de un Novedoso Robot Paralelo Reconfigurable

Róger E. Sánchez-Alonso, J. Joel González-Barbosa, Eduardo Castillo-Castañeda

IPN-CICATA QuerétaroCorreo electrónico: [email protected]

Actualmente la diversificada demanda de los clientes, los cambios inesperados en las exigencias del mercado y el desarrollo de políticas de optimización de cos-tos en la industria han conducido a la ingeniería robótica hacia el desarrollo de manipuladores más flexibles que puedan desempeñarse eficientemente en cual-quier entorno, situación o condición de trabajo, haciendo especial énfasis en los manipuladores paralelos por sus ventajas competitivas sobre los robots tipo serie. Una estrategia de reconfiguración es quizá el enfoque más razonable para proveer de flexibilidad a un robot manipulador. En el caso de manipuladores paralelos los princi-pales avances en esta materia pueden agruparse en dos categorías; los basados en un diseño modular y los basados en un diseño con geometría variable, siendo este último el enfoque que actualmente se encuentra más desarrollado, pues entre otras cosas pre-senta la ventaja de poder implementarse más fácilmente durante la operación del robot.En este trabajo se presenta el análisis cinemático de un novedoso robot reconfigurable basado en un diseño con geometría variable. El robot está integrado por dos sub-manipu-ladores paralelos que comparten plataforma móvil. Una solución en forma semi-cerra-da es obtenida fácilmente para el modelo directo de posición del robot aprovechando la geometría tridimensional de su plataforma móvil, mientras que el modelo de velocidad, aceleración y análisis de singularidades es desarrollado mediante teoría de tornillos. Un procedimiento muy práctico basado en el índice de manipulabilidad es presentado para determinar la configuración óptima de operación del robot para una determinada pose.

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Diseño de un robot paralelo traslacional para tareas de barrenado

Rodrigo Maldonado-Echegoyen, Eduardo Castillo-CastañedaIPN-CICATA Querétaro


La tendencia existente hoy en día hacia el uso de máquinas de alta veloci-dad hace imprescindible el desarrollo de máquinas robustas con pequeñas ma-sas móviles. Un paso adelante en este sentido es el uso de mecanismos parale-los. Los ejes de un mecanismo paralelo no están dispuestos en serie, sino que todos los ejes tienen un vínculo directo entre la plataforma y la base de la máquina.La industria manufacturera ha propuesto sustituir las maquinas convencio-nales por robots. Sin embargo la precisión es un factor importante ya que los robots no logran una alta precisión como las maquinas convencionalesLos robots de tipo paralelo se han estado desarrollando en CICATA-Queré-taro debido a su estabilidad, precisión, rigidez, velocidad y capacidad de car-ga para diferentes aplicaciones como son: ensamble de partes, posicionamien-to de muestras, carga y descarga de objetos y tareas de maquinado de piezas.Actualmente CICATA Querétaro busca incursionar en el mercado industrial ofrecien-do tecnología de calidad fabricada en México a las industrias manufactureras del país.Actualmente existen manipuladores de tipo paralelo que desarro-llan tareas de maquinado pero han tenido problemas con el reduci-do espacio de trabajo, con los algoritmos matemáticos y el control.Este trabajo consiste en el diseño, fabricación y análisis cinemático de un robot parale-lo traslacional para tareas de barrenado, basado en 2 mecanismos de 5 barras. El diseño propuesto contiene un amplio espacio de trabajo que es muy conveniente para desarro-llar dichas tareas. Los análisis de posición directo e inverso son presentados y el análisis de deformación usando el programa de ANSYS fue desarrollado para conocer el com-portamiento del robot considerando las fuerzas que actúan en un proceso de barrenado.

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Carteles

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Designing a Morphing Wing for Light UAVs

Othón González-Chávez, Joaquín Salas-RodríguezIPN-CICATA Querétaro


Birds’ fly has been always a source of inspiration in aviation. The birds’ skills to ma-neuver and rapidly adapt to contextual circumstances are yet to be reproduced on mo-dern aircrafts. Most aircrafts are designed to perform optimally under certain on-design conditions. Nevertheless, since regular aircrafts have to go through different phases on the same mission, the overall flight performance can be assumed to be sub-optimal. The need for a morphable wing becomes evident for situations where the same aircraft needs to perform safely through its flight stages. Recent developments in smart materials such as Shape Memory Alloys (SMAs), Shape Memory Polymers (SMPs), piezoelectric ceramics such as Lead Zirconate Titanate (or PZT), and new pneumatic or electrical ac-tuators may overcome these limitations and enhance the benefits of morphable solutions. The challenge is to design a structure that is capable of withstanding not only the prescribed aerodynamic loads, but also to change its shape and work under different load conditions, adapting to achieve an optimum shape through the entire mission. In recent years, focus has moved to small aircraft (mostly unmanned aerial vehicles, or UAVs). This is the result of greater efficiency requirements, a short time-to-deliver and reduced certification issues. Therefore UAVs have become a great platform for testing and characterizing the behavior of new designs. For this project, an UAV will be the chosen platform to test the overall benefit that will be achieved with a Morphing Wing approach.Through airfoil optimization techniques several airfoil shapes were designed for diffe-rent flight stages, and a smooth transition between them has been foreseen as a base-line for a mechanical morphing wing that can adapt to the forementioned conditions.

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Estudio de la fotorreacción de colorantes azoicos con azúcares

Domitila Juárez-Avalos, Reynaldo C. PlessEva González Jasso

IPN-CICATA QueretaroCorreo electrónico: [email protected]

The photorreaction of azo dyes in aqueous sugar solutions was studied under diffe-rent conditions: various water-ethanol mixtures as solvent, different irradiances, di-fferent fructose concentrations, incident light of different wavelengths, different sugars, and different azo dyes. Under these various conditions, the pseudo-first-or-der rate constants k, for disappearance of the starting azo dye were determined. Significant differences in k were found for the various sugars examined, there be-ing a marked difference between aldo and keto sugars, with keto sugars clearly more reactive. All azo dyes examined were found to react, albeit with different ra-tes; irradiation and the presence of the sugar were always required to bring about the degradation of the dye. The rate of the photoreaction rises with increasing irra-diance and with increasing sugar concentration. Compared to water-ethanol mixtu-res, pure water was found to be the solvent which allowed the highest reaction rate.Using different optical cut-off filters, it was shown that the reaction requi-res irradiation in the short-wave UV region of the spectrum; in contrast, irra-diation in the visible region is not necessary. In the case of one of the azo dyes the formation of potential products was examined, leading to the identifica-tion of one of the aromatic amines constituent of the original azo compound.

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Formulación y elaboración de dulces enriquecidos con harina de bagazo de mango

obtenidos por extrusión

Fátima Hernández-Navarro1, Marcela Gaytán-Martínez2, Eduardo Morales-Sán-chez1, Gonzalo Velázquez-De la Cruz1, Eva González-Jasso1

1CICATA-IPN Querétaro2Universidad Autónoma de Querétaro


Desde hace varias décadas los residuos agroindustriales han sido un foco de atención para varios investigadores a nivel mundial, debido a que parte de sus constituyentes pueden ser materia prima para la generación de nuevos productos, hoy en día un tema de interés gira alrededor de una buena alimentación y el consumir alimentos funciona-les. Siendo una de las problemáticas para las industrias de sacar alimentos con un buen sabor y a su vez que aporten sustancias benéficas para el organismo; el bagazo obteni-do del proceso de despulpado de mango presenta un contenido importante de azucares, compuestos de naturaleza fenólica y fibra dietética, donde parte de estos componentes aportan sustancias benéficas para el organismo y a su vez características de textura al alimento. El uso de las nuevas tecnologías como la extrusión se a estando utilizando en el aprovechamiento de estos residuos ya sea para la modificación de sus componentes o bien utilizándose directamente en la obtención de productos, por lo tanto, el objetivo de este estudio fue formular y elaborar dulces enriquecidos con harina de bagazo de mango obtenidos por extrusión. El bagazo fue deshidratado y molido para la obtención de harina y así incorporarlo en las formulaciones, se varió las cantidades de harina en relación al contenido de azúcar. A cada tratamiento recibió un acondicionamiento térmico previo y un reposo de 2 horas, Las muestras se extrudieron en un extrusor de tornillo simple, a 10 rpm con temperatura de 25°C. Se concluye que se obtuvieron dulces con características de apariencia similares a las comerciales, por lo que, se pre-tendería evaluar características texturales en las muestras con respecto a un control.

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Efecto de la cocción térmica alcalina sobre la re-ducción de Taninos condensados en harinas de dos variedades de Sorgo (Sorghum bicolo L. Moench).

Ángel H. Cabrera -Ramírez.1, Eduardo Morales-Sánchez1, Marcela Gaytán-Martínez2, Gonzalo Velázquez-de la Cruz1, Eva González-Jasso1

1IPN-CICATA Querétaro2Universidad Autónoma de Querétaro


En la última década se ha presentado un déficit en producción de maíz, incremen-tado el precio de éste a nivel mundial, repercutiendo en el precio de la tortilla en México, por ello surge la necesidad de buscar nuevas fuentes de cereales que puedan sustituir al maíz en la producción de harinas para tortillas u otros productos derivados. Una opción viable es el sorgo, ya que presenta ventajas agronómicas y nutricionales respecto al maíz sin embargo contiene algunos inhibidores nutricionales como taninos condensados, ácido fítico, inhibidores enzimáticos y cianógenos, destacando taninos condensados (T.C.) como los más abundantes y estables. Existen reportes de que la cocción húmeda logra reducir hasta un 80 % el contenido de T.C. en frijol y si éste se encuentra inmerso en una solución alcalina se logra una reducción de hasta un 3 % más; en el sorgo no se tiene información concreta sobre que sucede con estos antinu-tricios.Por lo anterior, el objetivo de este trabajo fue conocer el efecto de la cocción térmico alcalina sobre el contenido de taninos condensados presentes en las harinas de dos variedades de sorgo. Se realizaron diferentes tratamientos de nixtamalización variando: concentración de cal (Cal) [0, 1 y 2%], tiempos de cocción (Cocción) [20, 30 y 40 min] y variedades de sorgo [Rojo y Blanco]. La materia prima y los tratamien-tos se desgrasaron y se preparó un extracto metanólico, en cada uno se le cuantificó el contenido de T.C.; los resultados se analizaron estadísticamente por la prueba de medias de Tukey para encontrar diferencias significativas. La variedad fue estadística-mente significativa, presentando un mayor contenido de taninos condensados cuando se emplea el sorgo rojo. En el caso de sorgo blanco no presentaron diferencias sig-nificativas Cal ni Cocción entre tratamientos ni con respecto al crudo; en sorgo rojo, tanto Cal y Cocción presentaron diferencias significativas respecto al crudo. Se puede observar que en Sorgo Rojo existe una tendencia a reducir el contenido de T.C. con respecto a la severidad del tratamiento, lográndose una reducción de un 96% cuando empleamos un tiempo de cocción de 40 minutos y una concentración de cal de un 2%.

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Propiedades básicas de un residuo de 5-metilcitosina en ADN de doble cadena, deter-

minadas por resonancia magnética nuclear

Julio C. González-Olvera1, Matúš Durec2, Radek Marek2, Eva González-Jasso1, Reynaldo C. Pless1

1IPN-CICATA Querétaro2Universidad de Masaryk, CEITEC-MU, Brno, República

Checa.Correo electrónico: [email protected]

Resumen — El valor de pKa para la protonación de un residuo de 5-metilcitosina en el polinucleótido de doble hebra d-GAAAT5meCTAAAG•CTTTAGATTTC, en solución acuosa a 25°C y baja fuerza iónica, fue determinado por resonancia mag-nética nuclear (RMN). La constante de ionización de la base citosina 5-metilada en un contexto de doble hélice no ha sido reportada, a pesar de su relevancia biológi-ca. El dúplex fue titulado desde un medio moderadamente alcalino hasta un medio ácido, y la protonación del grupo base 5-metilcitosina fue monitoreada utilizando las señales de los protones amino y el protón H6 del anillo pirimídico. En las eta-pas iniciales del experimento se observaron cambios en el desplazamiento químico de estas dos señales en dependencia del pH de la solución, mostrando una tendencia sigmoidal. Estas transiciones pueden ser atribuidas a la protonación del residuo de 5-metilcitosina, obteniendo un pKa promedio de 8.41. Para esta misma base, pero en contextos de 2’-desóxinucleósido y de ADN de cadena sencilla, los valores de pKa son menores: 4.50 y 5.30, respectivamente. Esta mayor basicidad del residuo de in-terés en el dúplex pudiera deberse al efecto del campo eléctrico de los grupos fosfato que facilitan la unión del protón en el grupo pirimídico. Los resultados indican que, en condiciones fisiológicas, citosinas 5-metiladas en el ADN de doble hebra llevan una carga eléctrica positiva, afectando las interacciones del ADN con su entorno.

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Evaluación de la actividad surfactante de Thermoanaerobacter mathranii proveniente

de un yacimiento petrolero Mexicano

Ximena S. Ruiz-García, Regina Hernández-GamaIPN-CICATA Querétaro


El petróleo es un recurso no renovable con apariencia de líquido aceitoso, compuesto de hidrocarburos que se encuentra saturando los poros de las ro-cas. Thermoanaerobacter matrhanii es una bacteria anaerobia, de metabolis-mo fermentativo, adaptada a yacimientos petroleros como es el de Chicontepec y a sus condiciones de alta salinidad y altas temperaturas. La propuesta del tra-bajo es utilizar a la bacteria T. mathranii, bacteria autóctona de subsuelo pro-fundo para emulsificar el petróleo y con esto mejorar la extracción del mismo.

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Efecto emulsificante Thermoanaerobacter mathranii y su relación con la recuperación

de petróleo a partir de un sistema poroso

César Camacho-Guzmán, Regina Hernández-GamaIPN-CICATA Querétaro


El petróleo es actualmente la principal fuente de energía a nivel mundial, sin em-bargo, este recurso es cada vez más escaso y difícil de obtener. Es por ello que sur-ge la necesidad de buscar nuevas alternativas para lograr explotar al máximo los de-pósitos petroleros existentes. Dentro de estas alternativas se encuentra la extracción mejorada de petróleo usando microorganismos o MEOR, por sus siglas en inglés.

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Diseño y control de un sistema para la caracterización de películas flexibles

Osvaldo G. Zamora-López, Antonio Hernández-Zavala, Jorge A. Huerta-RuelasIPN-CICATA Querétaro


El desarrollo de biopelículas como materiales de empaque significa un impacto im-portante en la conservación del medio ambiente por presentarse como material reno-vable y biodegradable en comparación con el plástico sintético común. Actualmen-te se desarrollan estudios acerca de biopelículas elaboradas a base de almidones, proteínas, polisacáridos y otros biopolímeros. Una parte importante en el estudio de biopelículas es caracterizar sus propiedades mecánicas y estructurales, para esto se plante usar el ensayo de placa combada en conjunto con esparcimiento de luz láser. El proyecto se enfoca en el diseño y construcción de la celda y en el control de la presión neumática que se aplica para la realización del ensayo de placa combada y el adquirir los datos del módulo óptico de láser y demás sensores utilizados para mo-nitorear las condiciones ambientales (°C, %HR) a las que se efectúan las mediciones. En el diseño de la celda se consideraron factores como versatilidad en el tamaño de la muestra, un sistema de sujeción práctico para presionar la película de forma uniforme, y con una cavidad interna para la colocación del módulo óptico de de-tección de luz de láser. El sistema neumático se implementó usando electrovál-vulas de apertura-corte (on-off), esto implicó obtener un sistema no lineal y por lo tanto el uso de control difuso. El control se realiza mediante un microcontrolador AVR (atmega8535), el cual tiene comunicación con la PC para la interfaz de usuario.

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Modificación de la adsorción en sílica gel y caracterización del par de adsorción/desorción

con metanol

Aquiles TiscareñoIPN-CICATA Querétaro


A fin de ayudar al desarrollo de alternativas a la producción de frio, este proyecto se enfoca a evaluar las capacidades de materiales ocupados en la refrigeración por adsor-ción. El fenómeno de adsorción se logra mediante la interacción en un par de adsor-ción, que para este proyecto se ha propuesto como Silica Gel y metanol. La adsorción está en función directa del área superficial y por lo tanto la hipótesis del proyecto es que, al introducir una modificación al adsorbente que incremente la superficie se me-jora su capacidad de adsorción. Esta modificación en este ejemplo se lleva a cabo por impregnación con una sal (CSPM), buscando aumentar la adsorción con respecto a la matriz base. Actualmente se han hecho las primeras pruebas de impregnación con bromuro de potasio, donde por medición directa se ha notado un ligero aumento de masa en la Silica-Gel que presume la impregnación de la sal en los microporos del material base. La sal que se tiene propuesta por su mayor capacidad de disolución en metanol es Cloruro Dihidratado Cúprico. Para realizar la evaluación final es también necesario modificar y adaptar una cámara de vacío para medición barométrica para realizar las mediciones de adsorción tanto de la matriz base como de la matriz mo-dificada. La cámara de vacío está adaptada y se está caracterizando en este momento para tener los valores de perdida de vacío, adsorción en paredes y sello de válvulas.

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Simulación del temple superficial por Inducción Electromagnética de piezas con geometría no

trivial por Elemento Finito

Christian E. Gómez-Samaniego FrutosMartín Nieto-Pérez

IPN-CICATA QuerétaroCorreo electrónico: [email protected]

Una manera común de realizar templado superficial a piezas metálicas es el calentamien-to por inducción, donde las corrientes inducidas en la pieza debido al paso de corriente en una bobina de excitación calientan la pieza debido al efecto Joule. Este proceso tie-ne un número importante de variables: el material a calentar, la geometría de la pieza y la bobina, la magnitud y frecuencia de la corriente, entre otras. Esto hace que para geo-metrías no triviales las condiciones para obtener el resultado deseado sean obtenidas mediante prueba y error. En el presente proyecto, se pretende demostrar la capacidad predictiva de simulaciones de elemento finito para poder reproducir de manera confia-ble los perfiles de temperatura obtenidos durante la operación de templado en piezas de forma compleja; dado que la simulación no requiere experimentos, se convierte en una opción económica para encontrar las condiciones óptimas del proceso al no con-sumir tiempo y recursos asociados a la construcción y realización de pruebas físicas.

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Cálculo de los campos magnéticos y fuerzas que actúan en las Bobinas Toroidales del Reactor de

Fusión Tokamak TPM-1U

Dulce Ventura-Ovalle, Martín Nieto-PérezIPN-CICATA Querétaro


El Tokamak TPM-1U consiste en un reactor de fusión que se basa en el confinamiento magnético del plasma, el cual es un gas ionizado calentado a 100 millones de grados centígrados. El plasma es contenido dentro de una cámara de vacío con forma toroi-dal, lo cual se logra con bobinas, denominadas Toroidales (BT), las cuales rodean la cámara y al ser alimentadas por una fuente pulsada generan un campo magnético al que se denomina Toroidal (CT), el cual evita que las partículas del plasma toquen la pared de la cámara. Durante la generación del CT, las bobinas empiezan a interaccio-nar entre ellas, produciendo que se muevan, lo cual deforma el CT y produce pérdida de partículas. Por esta razón es necesario crear una estructura de soporte que contenga los esfuerzos electromecánicos a los que está sujeta la bobina. En este trabajo se pre-senta los resultados de los cálculos de los campos magnéticos y las fuerzas que pro-duce una bobina sobre otra durante su interacción para la obtención de los esfuerzos.

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Sistema solar de potabilización por ósmosis inversa

H. Saúl Chávez-Huerta, Gonzalo A. Ramos-LópezIPN-CICATA Querétaro


Actualmente la potabilización de agua por medio de energías renovables es un tema de particular interés tecnológico. De los sistemas de potabilización que em-plean ósmosis inversa, la mayoría de las publicaciones versan sobre sistemas con colectores fotovoltaicos, que presurizan el agua mediante bombas electromecáni-cas. En este trabajo se emplea un sistema solar térmico para la presurización del agua que se potabilizará mediante una membrana comercial de ósmosis inversa (MOI). Consiste de un colector de canal parabólico lineal, un pistón multiplicador de presión y un sistema hidráulico que presiona el agua no-potable contra la MOI.

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Estudio, desarrollo y construcción de un cuadricóptero

Miguel Lindero-Hernández, Carlos Sandoval-Ríos, César V. Rodríguez-Hernández, Francisco Ceballos-Soto,

Berardo Sánchez-GarduñoIPN-CICATA Querétaro


Los cuadricópteros aparecieron por primera vez en 1907 cuando los hermanos Breguet en Francia construyeron el GYROPLANE No. 1 Esta máquina tuvo poco éxito en su vuelo debido a su estabilidad limitada y a los pocos medios de control disponibles en aquella época. A causa del poco interés en los cuadricópteros, se intensificó la inves-tigación de los helicópteros de un solo rotor. No fue sino hasta 1963 que volvieron a aaparecer los cuadricópteros con el modelo curtis X-19, y hoy en día se ha intensifica-do su estudio en muchos países, principalmente en Estados Unidos de Norte América.El cuadricóptero es un dipositivo aeronáutico basado en cuatyro rotores con héli-ce dispuestos en cuatro brazos que forma ángulos perpendiculares. La independen-cia en el movimiento de cada uno de los rotores, hace de esta máquina un meca-nismo flexible de control para el vuelo, comparado con el helicóptero de una hélice con rotor de cola, el cuadricóptero es más sencillo de controlar. El reto principal en los cuadricótpteros radica en la investigación e implementación de código de con-trol para hacer más flexible y eficiente la dinámica de vuelo. La teoría de control es la herramienta matemática utilizada para la creacción de algoritmos de control.

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Dispositivo para la rehabilitación de la rodilla

Betsy D. M. Chaparro-Rico, Eduardo Castillo-Castañeda IPN-CICATA Querétaro


Se expone el desarrollo de un dispositivo para la rehabilitación de la rodilla basa-do en un mecanismo de estructura paralela, capaz de reproducir cuatro ejercicios generalmente empleados en la rehabilitación de la rodilla. El dispositivo está com-puesto principalmente por una estructura mecánica basada en un mecanismo pa-ralelo de 5 barras, un gabinete de control compuesto por tarjetas PIC-SERVO SC que aplican un control PID (proporcional-integral-derivativo) para posicio-nar los motores y un software de control que permite comandar el posicionamien-to en modo cartesiano y articular, y reproducir los ejercicios de rehabilitación.El dispositivo presenta variedad de ventajas respecto a otros dispositivos de rehabili-tación, entre estas, la capacidad de reproducir más de un ejercicio de rehabilitación; incluir en un solo dispositivo la flexoextensión individual de la cadera, la flexoex-tensión individual de la rodilla y la flexoextensión combinada de las dos articula-ciones, y basarse en un mecanismo paralelo, el cual ofrece ventajas respecto a los mecanismos seriales en cuanto a exactitud, velocidad, capacidad de carga y rigidez.El prototipo construido tiene exactitud de posicionamiento de ±0.28mm y una repeti-bilidad de posicionamiento de ±1.23mm. Respecto a algunas especificaciones técnicas, maneja una velocidad máxima en el efector final de 0.031m/s, tiene una rigidez mecánica de 1147N/m y una capacidad de carga de 3.7 kgf (suficiente para el maniquí de prueba) quepuede ser variada empleando motores más grandes. Este proyecto ofrece una al-ternativa tecnológica con notables ventajas que responde a la necesidad mundial de mejorarv los procesos de rehabilitación física, en este caso de la rodilla, una de las articulaciones de mayor importancia en las actividades de desplazamiento y una de las más propensas a lesionarse, contribuye al sector de la salud y al sector de la robótica, y favorece particularmente a la independencia tecnológica del país.

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Metodología para determinar el equilibrio estático de un robot bípedo durante su marcha

Christian A. Matilde-Domínguez1, Eduardo Morales-Sánchez2, Xochitl Y. Sandoval-Castro2

1Instituto Tecnológico de Querétaro2 IPN-CICATA Querétaro


En este trabajo se describe una metodología para determinar si un robot bípedo es capaz de ejecutar un ciclo de marcha propuesto sin caer. El robot bípedo posee doce grados de libertad (GDL) y es actuado por servos de radio control. La marcha del robot es simétrica, se realiza sobre una superficie plana y se realiza a baja velocidad. El ciclo de marcha de una extremidad está definido por cinco fases: contacto inicial, fase de primer doble soporte, fase de soporte simple, fase de segundo doble soporte y fase de balanceo. Para estar en equilibrio estático durante su marcha, el robot bípedo debe sa-tisfacer dos condiciones: 1) La proyección de su centro de masa sobre el suelo debe es-tar contenida dentro del polígono de soporte, y 2) Los momentos alrededor de sus ejes de articulación deben ser menores a los momentos máximos que pueden ser produci-dos por los actuadores. La metodología propuesta consiste en aprovechar la simetría de la marcha del robot, de tal modo que solo sea necesario estudiar las fases consecutivas de primer doble soporte y de soporte simple de una extremidad. Si el robot satisface las condiciones de equilibrio estático (centro de masa y momento) durante la ejecución de estas fases, se puede asegurar que estará en equilibrio estático durante la ejecución del ciclo de marcha completo de dicha extremidad. Aplicando la metodología propuesta a un robot bípedo de 12 GDL se logró determinar el equilibrio estático durante su marcha.

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Controlador Difuso para Plantas No-Lineales

Omar Rodríguez-Zalapa, Antonio Hernández-Zavala, Jorge A. Huerta-RuelasIPN-CICATA Querétaro


En escenarios reales en la naturaleza y en procesos industriales están presentes no-li-nealidades entre las variables físicas involucradas en la dinámica de estos sistemas. Por lo que el desarrollo de controladores para este tipo de plantas con dinámica incier-ta y no-lineal, sigue siendo un reto en la actualidad. En este trabajo, presentamos el desarrollo y aplicación de un Sistema de Inferencia Difuso para controlar una planta no-lineal e incierta. Las técnicas de control convencional como el control P.I.D. (Pro-porcional-Integral-Derivativo), se pueden aplicar en este tipo de plantas con ciertas restricciones y con una respuesta aproximada a la esperada, sin embargo, estos con-troladores no son muy robustos ante cambios de la referencia de la variable contro-lada u otra condición de operación; por lo que es necesario reajustar los parámetros PID. Basándonos en lo anterior desarrollamos un algoritmo de control que utiliza un Sistema de Inferencia difuso que fue implementado en MalLabTM. Para este efecto, el caso de uso y prueba fue un sistema de levitación neumática, en el que se inclu-ye una tarjeta de control de velocidad del motor ventilador por PWM (Pulse Wid-th Modulation), una cámara web es utilizada como sensor de retroalimentación así como un sistema de medición de distancias mediante imágenes de color. Se mues-tra el desempeño obtenido de los algoritmos de control convencional implementados (Propocional-Derivativo PD, Proporcional Integral PI, Proporcional Integral Deriva-tivo PID) así como el desempeño del Controlador Difuso, bajo las mismas condi-ciones de operación de una planta no-lineal y con referencia fija de la variable con-trolada. Los resultados para el controlador difuso demostraron un buen desempeño bajo los índices de tiempo de levantamiento, tiempo de establecimiento y porciento de máximo sobre impulso, además de presentar una mayor flexibilidad y robustez ante cambios operativos de la planta con respecto a los controladores convencionales.



1ER CONGRESO DE

CIEN

CIA Y TECNOLOGÍA AVAN

ZAD

A

Libro de Resúmenes1er Congreso de Ciencia y Tecnología Avanzada

2 y 3 de diciembre de 2014Querétaro, Qro. México

Centro de Investigación en Ciencia Aplicada y Tecnología AvanzadaUnidad Querétaro

1er Congreso de Ciencia y Tecnología Avanzada … · Javier Gurrola González Representante de los...

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