Examinando por Autor "Buitrago Molina, José Tomás"
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Publicación Acceso abierto Caracterización mecánica y dinámica del robot Scara UV-Cerma [recurso electrónico](Universidad del Valle, 2015-01-08) Morales Giraldo, Andrés Felipe; Buitrago Molina, José TomásEn este trabajo se presenta el moldeamiento cinemático y dinámico que se le realizó al robot UV-CERMA con el fin de dar apoyo para la realización del control de este, ya que se encontraba sin utilización porque el sistema de control estaba dañado. El objetivo del proyecto general es realizar un ambiente de experimentación en robótica industrial de manera remota, para ayudar en la educación de los conocimientos teóricos adquiridos, por lo que también se presentan en este trabajo un análisis al sistema mecánico como la estructura, la características de los motores, la toma de una buena estrategia de control; y la definición una serie de pruebas o experimentos a realizar para soportar los conocimientos teóricos relacionados con la cinemática y dinámica del robot.Publicación Acceso abierto Caracterización mecánica y propuesta de mejora de un dispositivo robótico cooperativo del laboratorio de robótica industrial de la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad del Valle(Universidad del Valle, 2017) González, Robinsón; Buitrago Molina, José TomásEn el laboratorio de Robótica Industrial, el cual se encuentra ubicado en la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad del Valle, se cuenta con un dispositivo cooperativo para robots, este dispositivo es una mesa giratoria de dos grados de libertad con la electrónica correspondiente. El dispositivo se construyó en el proyecto de grado titulado “Control digital programable para una mesa con dos grados de libertad”[2], pero en ese proyecto de grado carece de un diseño mecánico soportado bajo los conceptos de ingeniería mecánica, por lo tanto, el problema de este proyecto se formula como: “La carencia de un diseño mecánico valido en ingeniería del dispositivo cooperativo robótico del laboratorio de Robótica industrial de la Universidad del Valle.” Este proyecto hace parte de la investigación “Conformación de un ambiente para la experimentación en robótica industrial, de apoyo para la educación remota en ingeniería” la cual se encuentra en la línea de investigación de estudios de ingeniería, del Grupo de Investigación de Control Industrial (GICI). La solución del problema planteado en este proyecto es de gran importancia para el laboratorio de robótica, ya que en los laboratorios de ingeniería, se desarrollan capacidades para el buen entendimiento de tecnologías, fenómenos, procesos y aplicaciones [3]. Este proyecto permitirá que el dispositivo pueda cumplir con la función de proporcionar dos grados de libertad adicionales al robot Scara UV-Cerma, así como la realización de prácticas sobre posicionamiento y orientación para los estudiantes de pregrado y posgrado de ingeniería eléctrica, electrónica, sistemas y mecánica, además se obtendrá propuestas de mejora, para que que cumpla con los requerimientos funcionales y operacionales.Publicación Acceso abierto Conformación de una plataforma virtual para el mando local y remoto de un brazo robótico de apoyo para la educación en ingeniería [recurso electrónico](2019-09-11) Carvajal Guerrero, Juan Sebastian; Zapata Castillo, Camilo Andrés; Buitrago Molina, José TomásEn este trabajo se presenta el diseño e implementación de una plataforma virtual, que permita la simulación y mando remoto del brazo robot tipo SCARA llamado UV-CERMA presente en el Laboratorio de Robótica de la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica, el cual ha estado subutilizado desde hace algunos años debido a lo obsoleto del sistema de control. La plataforma está compuesta por dos aplicaciones que permiten la simulación y el control remoto para el Robot, una haciendo uso del programa de National Instruments LabVIEW y otra haciendo uso del lenguaje de código abierto Java, ambas implementan el modelo cinemático, un módulo para la planificación y ejecución de trayectorias, otro módulo para el monitoreo de variables y un modelo 3D del Robot. Las aplicaciones se acoplan al Robot real mediante la tarjeta de adquisición de datos de National Instruments NI USB-6211, y para el mando remoto la plataforma cuenta con una arquitectura cliente/servidor usando sockets TCP/IP.Publicación Acceso abierto Control del péndulo invertido simple - UV en régimen de pequeña señal.(Universidad del Valle, 2016-01-05) Astudillo Vigoya, Alejandro; Edinson Franco Mejía; Buitrago Molina, José TomásEste documento describe el desarrollo del proyecto de puesta en funcionamiento y control de la planta del Péndulo Invertido Simple (PIS-UV) perteneciente a la Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad del Valle. La planta PIS-UV pose´¿a ´unicamente su estructura mecánica y un motor como actuador, del cual se desconocía todas sus características. A lo largo de este documento se presenta el desarrollo de la caracterización eléctrica y mecánica de los elementos existentes inicialmente en la planta, el diseño e implementación de los elementos de sensado y actuación, además del modelado de la planta y el diseño de un controlador lineal por realimentación de estados en conjunto con un observador de estados. El sistema de control diseñado debería mantener el vástago del péndulo en su posición de equilibrio inestable, esto es, sostenido en la zona superior del eje vertical. En el diseño de la estrategia de control se utiliza el método del Regulador Cuadrático Lineal (LQR) y el diseño a partir de la Forma Canónica Controlable. Por otro lado, para el diseño del observador o estimador de estados se utiliza un Observador basado en Filtro Kalman (LQE) y un estimador basado en Derivación Discreta. En este documento se compara el desempeño de la estrategia de control empleando los dos tipos de estimadores de estados mediante simulaciones y realizando la implementación en la planta real. Los diseños y simulación de la estrategia de control y de los estimadores de estados se realizaron utilizando el software matemático Scilab. Esta herramienta gratuita permitió realizar además la implementación de este sistema de control en la planta real PIS-UV utilizando como tarjeta de adquisición de datos una tarjeta Arduino Mega 2560. Se logró poner en funcionamiento la planta del Péndulo Invertido Simple de manera que es posible medir el ángulo del péndulo y la posición del carro y controlar el sentido y velocidad de giro del motor actuador. Por ´ultimo, se identificaron algunas restricciones que condicionaron el éxito de la estrategia de control implementada sobre la planta real.Publicación Acceso abierto Diseño de un equipo para medición de fibra de caña(Universidad del Valle, 2015) Ocampo Bedoya, Jorge Eduardo; León Gómez, Adolfo; Buitrago Molina, José TomásAlgunos de los atributos de la caña de azúcar que sirven como índices de calidad como materia prima son los contenidos porcentuales de sacarosa y fibra. Si el contenido de la fibra es muy alto, este afectará la eficiencia en la extracción de jugo en la fábrica, y si el contenido es bajo también, ya que el subproducto se emplea como fuente de energía en la fábrica para generación de vapor e incluso en procesos de cogeneración. La cantidad de la fibra se ve afectada dependiendo del tipo de caña, las condiciones climáticas, el tipo de suelo, las prácticas de cultivo, la fertilización, las condiciones y métodos de cosecha, la floración, etc. factores que se ven reflejados en las mediciones. La caña está compuesta por fibra y jugo, este último está compuesto de agua y sólidos solubles. Existen procedimientos de laboratorio mediante los cuales se determinan estas cantidades. Con el equipo a desarrollar en este proyecto se puede determinar el porcentaje fibra de caña en forma directa al someter a lixiviación con agua a la caña preparada hasta obtener fibra limpia. El presente proyecto tiene como propósito el diseño de un equipo para medición de fibra de caña con una capacidad de muestra de 500g, para hacer parte de un laboratorio con el cual contribuir con la investigación y estimación del porcentaje fibra de caña que se presenta en la materia prima que llega a la fábricaPublicación Acceso abierto Diseño mecánico de una banda transportadora con cinta de Mobius(Universidad del Valle, 2024) Pinto Almario, Diego; Buitrago Molina, José TomásSe evaluó la viabilidad de implementar una banda transportadora con geometría de Möbius en lugar de la convencional, analizando sus posibles impactos y ventajas en el mercado actual. El estudio abarcó el diseño de la máquina, la estimación de costos y la evaluación de su viabilidad técnica. Como escenario para la aplicación de esta banda, se seleccionó la mina de carbón más grande del país, El Cerrejón, ubicada en La Guajira. Los resultados indicaron que, desde un punto de vista económico, la banda con esta geometría no ofrece una ventaja significativa (< 1 %). Además, su uso está limitado a transportadores que tengan una relación de al menos 1:15 entre el ancho de la banda y la longitud del giro.Publicación Acceso abierto Diseño y construcción de un sistema de aprovechamiento de energía solar para el mejoramiento de la autonomía de un Drone(Universidad del Valle, 2018) Correa Castillo, Miguel Ángel; Buitrago Molina, José TomásEsta tesis tuvo como finalidad mejorar la durabilidad de la batería de un dron, por medio de la implementación de un sistema de aprovechamiento de energía solar conformado por paneles solares. Para demostrar la autonomía que da el uso de paneles solares en un drone se procedió a construir un sistema de medición utilizando arduino uno para captar las señales que envía el módulo xbee de los sensores de voltaje y corriente durante la descarga de la batería del drone, y con los datos de corriente y voltaje registrados en el computador, se generan gráficos cuantitativos en función del tiempo, donde se demuestra la eficiencia de usar paneles solares para el mejoramiento de la autonomía.Publicación Acceso abierto Una novedosa plataforma educacional levitada magnéticamente para la determinación, control y simulación de la actitud de pequeños satélites.(Universidad del Valle, 2020) Martínez Diaz, Rodrigo; Ealo Cuello, Joao Luis; Buitrago Molina, José TomásEste trabajo se ocupa del diseño, modelamiento y simulación del desempeño de una Plataforma Educacional Levitada para la Determinación y Control de Actitud (ADCS) de pico satélites fundamentada en un subsistema de suspensión electromagnética (EMS). Lo novedoso consiste en la utilización de la suspensión/levitación magnética simulando las condiciones de ingravidez y baja fricción del espacio exterior. Se consiguen tres grados completos de libertad con giro de 3600 alrededor de los ejes x, y, y z al cuerpo de la nave, a diferencia de los sistemas construidos con cojinetes de aire comprimido en donde estas rotaciones están restringidas por la presencia de conductos de aire. La determinación y el control de actitud son procesos críticos para la operación de los satélites. El prototipo de plataforma se concibe como un laboratorio de pruebas para la determinación, control y simulación de actitud de pequeños satélites desde el nivel de componentes al nivel del sistema integrado. Sus posibilidades de aplicación se extienden a pruebas de sensores, actuadores, algoritmos de control y experimentación en áreas afines como el electromagnetismo, la radiocomunicación, la comunicación digital y las antenas. Las maniobras del control de actitud se ejecutan con únicamente tres bobinas electromagnéticas que sirven como actuadores primarios. Se realiza un estudio combinado experimental y teórico donde el cuerpo del pico satélite se suspende a través de un subsistema maglev. Un subsistema ADCS controla los tres ángulos de Euler (roll, pitch, yaw). Este diseño se fundamenta en el método de los Quaternions, superando los inconvenientes de las singularidades en las soluciones que surgen en otros métodos, como en la formulación de las ecuaciones cinemáticas en términos de los ángulos de Euler. Los resultados se visualizan y analizan a través de simulaciones computarizadas.Publicación Acceso abierto Propiedades de los modelos dinámicos en robótica clásica.(2011-10-13) Buitrago Molina, José TomásSe presenta un panorama general, un breve desarrollo histórico y se hace una evaluación de las propiedades de algunos métodos utilizados para resolver el problema relacionado con la dinámica de robots.