Quantifying the quality of upper limb movements is fundamental to the therapeutic process of patients with cerebral palsy (CP). Several clinical methods are currently available to assess the upper limb range of motion (ROM) in children with CP. This paper focuses on identifying and describing available techniques for the quantitative assessment of the upper limb active range of motion (AROM) and kinematics in children with CP. Following the screening and exclusion of articles that did not meet the selection criteria, we analyzed 14 studies involving objective upper extremity assessments of the AROM and kinematics using optoelectronic devices, wearable sensors, and low-cost Kinect sensors in children with CP aged 4–18 years. An increase in the motor function of the upper extremity and an improvement in most of the daily tasks reviewed were reported. In the population of this study, the potential of wearable sensors and the Kinect sensor natural user interface as complementary devices for the quantitative evaluation of the upper extremity was evident.

This article presents the development of a low-cost control hardware in the loop platform for the validation and analysis of controllers used for the management of power sharing between the main grid and a DC microgrid. The platform is made up of two parts: a main grid interconnection system emulator (MGISE) and a controller under test (CUT). The MGISE operates on a 260 V DC bus and includes a 1000 W photovoltaic array, a DC variable load and a single H full bridge converter (HFBC). The CUT includes a phase locked loop and a main cascade control structure composed of two PI controllers. Both the MGISE and the CUT were embedded on an NI myRIO-1900 development board and programmed using LabVIEW virtual instrumentation software. These devices communicate with each other using analog signals representing the AC side current, the DC side voltage, and the HFBC control signal. The MGISE operates with an integration time of 6 μs and its performance is validated by comparing it with a simulation in PSIM.

En este trabajo se presenta la obtención de un modelo matemático para predecir la potencia generada en un sistema fotovoltaico empleando internet de las cosas (IoT). Para la generación del modelo se obtuvieron datos climatológicos de la API Meteomatics y del portal web del proveedor de inversores solares GoodWe durante 15 días. Del portal web se obtuvieron datos reales de generación de un sistema fotovoltaico, con estos datos se generó y validó una regresión multivariable usando el software SPSS de IBM. El modelo obtenido reproduce con una exactitud del 96.4% (para días despejados) la potencia real con una resolución de 15 minutos.

The actual environmental problems and the increasing demand of energy around the globe have motivated the adoption of novel energy resources. In this transition the microgrids appear as a key element. The photovoltaic systems (PVSs) represent one of the main energy resources for microgrids (ˇGs), consequently the improvement of their efficiency has gained a special interest in recent studies. It follows that the maximum power point tracker (MPPT) controllers appear as one of the principal topics from these studies. In this work is presented the design and implementation of a fuzzy-logic-controller-based MPPT system applied to a PVS. The implemented controller operates based on the classic algorithm of Perturb and Observe (P&O); it controls the duty cycle of a DC-DC boost converter depending on both the changes of the supplied power by the panel and the duty cycle variations observed. The controller was implemented in a NI myRIO-1900 board and was tested under an experimental DC ˇG with a load capacity of 1 kW and a 190 V bus. The design of the fuzzy logic controller (FLC) considered a set of gains that allow its implementation on panels of different power outputs.

+is paper presents the development of a virtual didactic tool for students of mechatronic engineering taking an intelligent system course. +e objective of the tool is for students to learn the structures for fuzzy control systems. +is tool makes it easier for students to understand the behavior of the membership functions of input and output variables, the evaluation of the set of fuzzy rules, and the method of defuzzification, giving the students the possibility of applying a fuzzy controller in industrial processes using a data acquisition board. +e proposed tool was developed with the virtual instrumentation software LabVIEW. It has the advantage that students can manipulate the internal structure of the fuzzy logic control system in a unique window where students can analyze the behavior of internal signals by looking at the response graphs. +e fuzzy controller can be easily translated to a real application by using LabVIEW compatible hardware. To have feedback from students on the use of the tool and to understand if this tool allows an improvement in their academic performance, a 2-hour workshop on the proposed application was given to a group of 93 students. At the end of the workshop, a knowledge assessment and a perception survey were applied to the participants.

Optical systems are used for analysing the internal composition and the external properties in food. The measurement of the lycopene content in fruits and vegetables is important because of its benefits to human health. Lycopene prevents cardiovascular diseases, cataracts, cancer, osteoporosis, male infertility, and peritonitis. Among the optical systems focused on the estimation and identification of lycopene molecule are high-performance liquid chromatography (HPLC), the colorimeter, infrared near NIR spectroscopy, UV-VIS spectroscopy, Raman spectroscopy, and the systems of multispectral imaging (MSI) and hyperspectral imaging (HSI). The main objective of this paper is to present a review of the current state of optical systems used to measure lycopene in fruits. It also reports important factors to be considered in order to improve the design and implementation of those optical systems.

The cultivation of microalgae has become a viable option to mitigate increase in CO2 in the atmosphere generated by industrial activities since they can capture CO2 as a carbon source for growth. Besides, they produce significant amounts of oils, carbohydrates, proteins, and other compounds of economic interest. There are several investigations related to the process, however, there is still no optimal scenario, since may depend on the final use of the biomass. The objective of this work was to develop a techno-economic evaluation of various technologies in harvesting and drying stages.

Mexico, similarly to other developing countries, has planned landfilling as the central technology to manage municipal solid waste (MSW). In this research, the current and future situation of final disposal of MSW in Mexico was studied, focusing on the spatial and temporal evaluation of final disposal sites (FDS), landfill gas (LFG) emissions, and potential power generation in an 80-year horizon. Geographic information systems were applied for spatial evaluation. The Mexico LFG 2.0 model was used to estimate the LFG emissions in 1782 FDS in operation, considering statal MSW characteristics and local FDS features. The transition towards a MSW management system that is less dependent on final disposal was carried out via a sensitivity analysis of the reduction of FDS in LFG emissions, power generation, and greenhouse gases (GHG) emissions. The study estimated that Mexico had an LFG generation of 2298 Mm3 in 2020, where only 4.6% of FDS were suited for power generation, up to 2534 GWh y-1. This electricity can avoid the emission of 1.45 Mt CO2 , since fossil fuels are predominant in the Mexican power grid. The sensitivity analysis showed that suppressing MSW landfilling could reduce 1636 Mt CO2 eq over the period studied compared to the business-as-usual scenario. The power generation potential of LFG has been used scarcely (165GWh y-1). Public policies may focus on proposing economic incentives and establishing conditions for a biogas market, increasing the number of SL that use LFG for energy purposes.

Latin-American cities need efficient municipal solid waste (MSW) collection systems, specifically in 10 municipalities with fast urbanization. Poor logistics in collection routes is one of the causes of inefficient MSW management. A strategy for designing the MSW collection routes, considering an environmental and economic analysis, was developed and tested in the Metropolitan Area of Monterrey (MMA), one of the cities with the highest urban and economic development in Mexico. Life cycle assessment and costs analysis were performed to valuate archetypal routes’ 15 environmental and economic impact in the current MSW collection system. The assessment of the environmental impact was realized through midpoint indicators of the ReCiPe 2008 method. The mathematical model describing the collection routes was developed using actual data from the MSW collection system in MMA, optimized by the Traveling Salesman Problem (TSP), and solved in RStudio. This study shows a reduction of between 9 and 20% of greenhouse gas emissions and 20 distance overed in current collection stages, respectively. The results also demonstrate the influence of road direction, collection-truck efficiency, and traffic load in different stage on the environmental and economic impacts of the collection routes. A life cycle inventory, with realistic inputs and outputs of the MSW collection system, was developed. These inventories are scarce in Mexico and Latin America; their development helps designing cleaner MSW collection systems.

Livestock feed production for the intensive dairy industry has a significant environmental impact. This study evaluated the potential to reduce the environmental impacts of milk production in Guanajuato, Mexico, by incorporating broccoli stems (BS), an abundant agro-industrial waste product with high nutritional value, into dairy cattle feed. The potential reduction of environmental impacts from adding BS to cattle diet formulation was estimated using a life cycle assessment and a linear programming model which considered nutritional re-quirements as constraints. Two scenarios for milk production were considered: an optimized conventional diet and an optimized diet including BS. The results indicated that incorporating BS in cattle feed could reduce greenhouse gas emissions by 118 g CO2 eq kg1 fat-and-protein corrected milk (FPCM and agricultural land occupation by 0.002 m2 a kg1 FPCM but increased fossil depletion by 4 g oil eq kg1 FPCM. BS can replace 11.1% of conventional feeds and maximize the incorporation feeds with low environmental impacts in the diet, such as alfalfa hay and maize silage. A sensitivity analysis of the economic allocation showed that the maximum price of BS to remain environmentally viable was 19.28 USD t1 on a fresh matter basis.

Main changes on the polyphenols profile and antioxidant capacity in Manila mango (Mangifera indica L.) Mango is the second most commercialized tropical fruit in the world, and Mexico is the major exporter. In terms of mango production, Manila ́s variety represents a quarter of the total mangoes production in Mexico. However, the changes that occur on the phenolic compounds during the Manila mango ripening process are unknown. Quantitative analysis of the major phenolic compounds was conducted at different maturity stages, using several spectrophotometric measurements and by high-performance liquid chromatography (HPLC). At the late ripening stage was observed the biggest content in pulp and peel of total phenols (577 and 10547 mg EAG /100 g), flavonoids (95.33 and 537 mg EQ/100 g), and antioxidant capacity by DPPH (25 and 347 mmol TE/100 g). Some bioactive compounds achieve their highest values at optimal consumption ripening. Although they diminish when the fruit reaches a senescence appearance.

In this work, the process for the formulation of flexible polyurethane foam is presented following a design of experiments for mixtures. The proportion of polyol, diisocyanate, and crosslinker was considered as factors. The response variables considered were foaming time and reaction temperature. The result of the experiments showed that there is an area where the foam formulation is better. This zone is closed with 5% crosslinker, 50% polyol, and 45% diisocyanate, in this formulation denser foams with more uniform bubbles were obtained.

The design and implementation of an energy-management system (EMS) applied to a residential direct current microgrid (DC-μG) is presented in this work. The proposed residential DC-μG is designed to provide a maximum power of one kilowatt by using two photovoltaic arrays (PAs) of 500 W, a battery bank (BB) of 120 V–115 Ah, a supercapacitor module of 0.230 F and a bidirectional DC–AC converter linked to the AC main grid (MG). The EMS works as a centralized manager and it defines the working operation mode for each section of the DC-μG. The operation modes are based on: (1) the DC-link bus voltage, (2) the generated or demanded power to each section of the DC-μG and (3) the BB’s state of charge. The proposed EMS—during the several working operation modes and at the same time—can obtain the maximum energy from the PAs, reduce the energy consumption from the main grid and keep the DC-link bus voltage inside a range of 190 V ± 5%. The EMS and local controllers are implemented by using LabVIEW and NI myRIO-1900 platforms. Moreover, experimental results during connection and disconnection of each DC-μG sections and different on-the-fly transitions are reported, these results focus on the behavior of the DC bus, which shows the DC bus robustness and stability.

Face recognition using thermal imaging has the main advantage of being less affected by lighting conditions compared to images in the visible spectrum. However, there are factors such as the process of human thermoregulation that cause variations in the surface temperature of the face. ,ese variations cause recognition systems to lose effectiveness. In particular, alcohol intake causes changes in the surface temperature of the face. It is of high relevance to identify not only if a person is drunk but also their identity. In this paper, we present a technique for face recognition based on thermal face images of drunk people. For the experiments, the Pontificia Universidad Catolica de Valpara ́ ́ıso-Drunk ,ermal Face database (PUCV-DTF) was used. ,e recognition system was carried out by using local binary patterns (LBPs). ,e LBP features were obtained from the bioheat model from thermal image representation and a fusion of thermal images and a vascular network extracted from the same image. ,e feature vector for each image is formed by the concatenation of the LBP histogram of the thermogram with an anisotropic filter and the fused image, respectively. ,e proposed technique has an average percentage of 99.63% in the Rank-10 cumulative classification; this performance is superior compared to using LBP in thermal images that do not use the bioheat model.

This paper presents the design of an embedded control system and its implementation on a DC-AC bidirectional converter for the interconnection of a DC Microgrid (MG) with the AC Main Network (MN). This control system was designed in LabVIEW and implemented on the NI myRIO platform, and it was used for the synchronization of the MG with the MN. Its main goal is to keep the stability of the DC bus when energy is supplied to or extracted from the MN. The MG is composed of two 500W photovoltaic panel arrays (PAs), each with a Boost DC-DC converter to generate a DC bus of 190 V, and a DC-AC bidirectional converter that interconnects the MG with the MN. The control system was tested considering nonl-inear loads such as computers, commercial fluorescent lamps, and LED, with the aim to analyze the response of the system to real life conditions. Results show that the embedded control system is capable to stabilize the DC bus at a voltage level of 190 V ± 5% when interacting with the different non-linear loads connected to the MG. This is an improvement on the control of the voltage variation previously presented in the literature of 190 V ± 10%.

The hardware in the loop (HIL) technique allows you to reproduce the behavior of a dynamic system or part of it in real time. This quality makes HIL a useful tool in the controller validation process and is widely used in multiple areas including photovoltaic systems (PVSs). This study presents the development of an HIL system to emulate the behavior of a PVS that includes a photovoltaic panel (PVP) and a DC-DC boost converter connected in series. The emulator was embedded into an NI-myRIO development board that operates with an integration time of 10 μs and reproduces the behavior of the real system with a mean percent error of 2.0478%, compared to simulation results. The implemented emulator is proposed as a platform for the validation of control systems. With it, the experimental stage is carried out on two controllers connected to the PVS without having the real system and allowing to emulate different operating conditions. The first controller is based on the Hill Climbing algorithm for the maximum power point tracking (MPPT), the second is a proportional integral (PI) controller for voltage control. Both controllers generate settling times of less than 3 s; the MPPT controller generates variations in the output in steady state inherent to the algorithm used.

Sweet bell peppers are a Solanaceous fruit belonging to theCapsicum annuumL. species whose consumption is popular in world gastronomy due to its wide variety of colors (ranging green, yellow, orange, red, and purple), shapes, and sizes and the absence of spicy flavor. In addition, these fruits have a characteristic flavor and nutritional attributes that include ascorbic acid, polyphenols, and carotenoids. A quality criterion for the harvest of this fruit is maturity; this attribute is visually determined by the consumer when verifying the color of the fruit’s pericarp. The present work proposes an artificial vision system that automatically describes ripeness levels of the bell pepper and compares the Fuzzy logic (FL) and Neuronal Networks for the classification stage. In this investigation, maturity stages of bell peppers were referenced by measuring total soluble solids (TSS), ◦ Brix, using refractometry. The proposed method was integrated in four stages. The first one consists in the image acquisition of five views using the Raspberry Pi 5 Megapixel camera. The second one is the segmentation of acquired image samples, where background and noise are removed from each image. The third phase is the segmentation of the regions of interest (green, yellow, orange and red) using the connect components algorithm to select areas. The last phase is the classification, which outputs the maturity stage.

A current concern is the increase in greenhouse gas emissions, mainly CO2, with anthropogenic sources being the main contributors. Microalgae have greater capacity than terrestrial plants to capture CO2, with this being an attraction for using them as capture systems. This study aims at the techno-economic evaluation of microalgae biomass production, while only considering technologies with industrial scaling potential. Energy consumption and operating costs are considered as parameters for the evaluation. In addition, the capture of CO2 from a thermoelectric plant is analyzed, as a carbon source for the cultivation of microalgae. 24 scenarios were evaluated while using process simulation tools (SuperPro Designer), being generated by the combination of cultivations in raceway pond, primary harvest with three types of flocculants, secondary harvest with centrifugation and three filtering technologies, and finally the drying evaluated with Spray and Drum Dryer. Low biomass productivity, 12.7 g/m2 /day, was considered, achieving a capture of 102.13 tons of CO2/year in 1 ha for the cultivation area. The scenarios that included centrifugation and vacuum filtration are the ones with the highest energy consumption. The operating costs range from US $ 4.75–6.55/kg of dry biomass. The choice of the best scenario depends on the final use of biomass.

Se presenta una configuración alternativa de celda fotoacústica para la determinación de la difusividad térmica (α), a temperatura ambiente, para materiales sólidos. El método se basa en el uso de dos cámaras fotoacústicas idénticas, al interior de las cámaras en la parte central, una lámina térmicamente delgada es propuesta para transformar la energía luminosa en energía calorífica. Un material de referencia colocado de manera paralela a un material de estudio en la parte posterior del material térmicamente delgado permite relacionar las propiedades térmicas de estos materiales. Se efectúa la razón de amplitudes de señal fotoacústica con el modelo matemático completo contra el modelo propuesto para cobre vs acero, oro vs plata y granito vs mármol obteniendo un error máximo de 3% al emplear el modelo propuesto en lugar del modelo completo.

Food waste (FW) handling is a complex problem. Discarding food with nutritional value attempts against food safety and amounts to wasting the natural resources needed in its production. Developing concrete alternatives to valorize FW is becoming increasingly important. The transformation of FW from restaurants into swine feed is evaluated in this work. The FW is collected from restaurants and classified according to its composition as citric (CiW), vegetable (VeW), cereal (CeW), and processed food waste (PFW). An optimization strategy is performed to select the combination of FW with minimum moisture content that not only meets the nutrient requirement of pigs in their last breeding stage but also reduces the energy-related costs involved in the drying stage. The collected FW comprises 28.42, 25.37, 7.47, and 38.74 percent, of CiW, VeW, CeW, and PFW. According to their bromatological characterization, the first three wastes are rich in carbohydrates (68.87e73.74% on dry basis), whereas PFW is more balanced (average protein and fat contents are 17.91 and 24.85% on dry basis). The FW mix with the least moisture content consists mainly of PFW and CeW, with 59.77 and 37.65%. Maize must be added to the mixture to satisfy the ideal amino acid content. The proposed swine feed from FW contributes to reducing the need for costly meals with high protein content, such as soy meal.

The anaerobic digestion of vegetable waste (VW) often shows the accumulation of fatty acids and low buffering capacity that promotes instability and low methane productivity. This work evaluated the anaerobic co-digestion of VW with cow manure (CM) as a strategy to improve the process stability. As a reaction system, a 4 L semi-continuous stirred tank reactor with an HRT of 20 days and fed with a substrate formulation of 40 g of VS was used in two periods: 34 days of VW mono-digestion and 26 days of VW:CM co-digestion. The mono and co-digestion processes were numerically evaluated through three analysis tools: a proposed co-digestion model embedded in the Anaerobic Digestion Model No. 1 structure, statistical process control theory, and modeling the pH dynamics as the response of a first-order linear system to an impulse manipulation. The mono-digestion process showed yields of 0.381 L CH4 L digester−1d −1 , which increased by 14% during co-digestion. The results indicated that in VW:CM co-digestion the pH had a slower dynamical response to the daily pulse feed, keeping the pH within the statistical stability range. The early warning indicator IA/BA (ratio between intermediate and bicarbonate alkalinity) also stayed away from the failure threshold. It was shown that the addition of CM to a mono-digestion of VW increases the buffer capacity of the system and the production of CH4 , promoting a stable and efficient process.

The anaerobic digestion processes are a sustainable strategy for manure (M) management. However, due to its structural characteristics, this substrate leads to low biogas yields. A solution strategy is its co-digestion, where mathematical models are a fundamental tool for the selection of suitable co-substrates. In this work, a new model of co-digestion and of the disintegration and hydrolysis stages, following the classical Anaerobic Digestion Model No.1 (ADM1) structure, is presented. In the proposed model, substrate-microorganism relationships are represented using the Contois equation. The model was validated via the anaerobic co-digestion of vegetable (V) and M with variations in the V/M ratio in the feed. The reaction system consisted of a continuously stirred tank reactor with an operating volume of 5L, a hydraulic retention time of 20d, and a constant temperature of 35°C. The highest biogas yield was observed at a feed ratio of 1:1, lower values of this ratio decrease the biogas yield. The model explains the low digestibility of M as a consequence of unfavorable substrate-microorganism relationships, which cause disintegration to become a limiting stage in the process. The biogas production in the new model is primarily associated with carbohydrate degradation, as well as low concentrations and rapid consumption of intermediary metabolites, which do not favor the proliferation of acetanogenic or methanogenic communities.

Anaerobic mono- and co-digestion of fruits and vegetable waste (FVW), slaughterhouse waste (SHW), and cattle manure (CM) under mesophilic conditions (35°C) were conducted through biochemical methane potential tests to investigate how the FVW in a co-substrate formulation improves the methane yield, the degradative synergy between substrates, and especially the stability of the process. The co-digestion of FVW:SHW and FVW:CM were evaluated with volatile solids (VS) ratios of 1:2, 1:1, and 2:1. The results indicated that the highest synergistic effect was found in the co-digestion FVW:CM at 1:1 VS ratio. However, the co-digestion FWV:SHW at 1:2 VS ratio increased the methane yield by 74.2% compared to the mono-digestion of FVW (776.3 mL CH4 g VSadded−1). As a critical condition in these processes, the stability was evaluated using the early warning indicator VFA/TA (volatile fatty acids/total alkalinity). The co-substrate SHW promotes greater stability in methane production as the soluble carbohydrate content in FVW increases. It was proposed that the high protein (49.04 ± 0.96% VS) and ammonia content (693 ± 3 mg L−1) of SHW leads to the formation of a dampening system known as a carbonate-acetic buffer. It was concluded that balanced distribution between carbohydrates, proteins, and lipids is crucial to increase methane yields, and the low methane productions were associated with low N-NH4 + concentrations (FVW:CM co-digestions). The results obtained in this study can serve as a basis to design full-scale digesters under similar operating conditions and with the same substrate:co-substrate relationships.

Since ancient times, lubricants have been used to reduce friction and wear problems of mechanical systems. However, nowadays, there is a constant effort to improve their performance through additives so that they can accomplish properly in this modern world. In that sense, in this study, it was proposed the use of Poly(ε-Caprolactone) (PCL) as a biodegradable additive in Castor oil. The effect that this additive has on the tribological properties of AISI 4140 steel/Al2O3 tribosystem was analyzed. For this purpose, PCL was dissolved in Castor oil at 65 °C for 15 minutes. Later, once the lubricant formulations got into room temperature, friction tests were conducted with a ball-on-disk configuration. Several experiments were systematically carried out in order to study the factors that could influence the performance of the tribological system, for instance: additive concentration, velocity, temperature, and wear track radius. The kinetic friction coefficient was used to analyze the results as an output variable. The parameters in which the best friction behavior was observed were employed again to compare the efficiency of the polymeric additive by profoundly analyzing and comparing the wear response of the system. The PCL additive showed great results by decreasing friction up to 30% compared to the neat Castor oil. Nevertheless, as the opposite effect, this additive increased the steel wear to almost half an order of magnitude. Given the above, this investigation showed that, with further studies, Poly(ε-Caprolactone) could be used as an additive in vegetable oil-based lubricants for the improvement of friction performance.

Although much has been learned and investigated about environmentally friendly lubricants in recent years, several issues remain critical to their use in specific applications. A key point that could be limiting their utilization is that the effect of green lubricants on the tribological and mechanical properties of the elements has not been thoroughly studied since such attributes determine their performance in industrial applications. For this reason, in this research, the effect of green lubrication on the tribological and hardness properties of AISI 4140 steel was studied. The performance of three bio-based lubricants was studied and compared to that of five of the most representative lubricants. First, the lubricants were chemically and physically characterized. Then, the effect of each lubricant on the friction and wear behavior of the system was analyzed by kinetic friction coefficient, wear rate calculations, and microhardness measurements. In general, the bio-based lubricants exhibited the lowest values of friction and wear. Further the mechanical properties of the systems lubricated by these lubricants were not affected or were affected to a lesser degree.

Free-standing hybrid films of graphene oxide (GO) and titanium dioxide nanotubes (TNT) were prepared trough a bar coating and drying method from GO-based dispersions. Successful chemical functionalization of the nanotubes with allyltriethoxysilane as a linker is confirmed by XPS and Raman spectroscopy. These resulting functionalized nanotubes were then used to prepare self-assembled hybrid films with GO in aqueous suspension. These hybrid films exhibit outstanding mechanical properties. The Young's modulus was as high as ∼10 GPa (38% higher than the pristine graphene oxide film) and an ultimate tensile strength around ∼40 MPa. The method presented here is versatile, and it can be easily coupled to fabricate other graphene-based hybrid films for applications, such as fuel-cells, photocatalysis, filters, amongst others.

In this work, a ship motion simulator based on a parallel manipulator able to replicate the seakeeping trial is introduced. The mobility of the moving platform is explained through the theory of screws which reveals the existence of three constraint systems reciprocal to the motion-screw system of a central passive kinematic chain. Thereafter, the forward displacement analysis leads to five quadratic equations which are solved by means of homotopy continuation methods. On the other hand, the input–output equations of velocity and acceleration of the parallel manipulator are systematically obtained by resorting to the theory of screws. Finally, the dynamics of the parallel manipulator is approached through a harmonious combination of the theory of screws and the principle of virtual work. A case study is included with the purpose to numerically exemplify the application of the method.

En este trabajo se pretende evaluar el efecto sobre las propiedades mecánicas a tracción estimadas mediante la técnica de Small Punch cuando se emplea un método de electroerosión por hilo en la fabricación de probetas. Para ello se han utilizado 2 aceros de medio contenido de carbono: AISI 1045 y AISI 4140, de los cuales se fabricaron probetas a través del proceso de electroerosión por hilo, y un proceso en frío tomado como referencia. A partir de estas probetas fabricadas, se realizó un análisis de metalografía y se evaluaron las propiedades a tracción mediante la técnica Small Punch.

Artificial vision systems (AVS) have become very important in precision agriculture applied to produce high-quality and low-cost foods with high functional characteristics generated through environmental care practices. This article reported the design and implementation of a new fuzzy classification architecture based on the RGB color model with descriptors. Three inputs were used that are associated with the average value of the color components of four views of the tomato; the number of triangular membership functions associated with the components R and B were three and four for the case of component G. The amount of tomato samples used in training were forty and twenty for testing; the training was done using the Matlab© ANFISEDIT. The tomato samples were divided into six categories according to the US Department of Agriculture (USDA). This study focused on optimizing the descriptors of the color space to achieve high precision in the prediction results of the final classification task with an error of 536,995 × 10-6. The Computer Vision System (CVS) is integrated by an image isolation system with lighting; the image capture system uses a Raspberry Pi 3 and Camera Module Raspberry Pi 2 at a fixed distance and a black background. In the implementation of the CVS, three different color description methods for tomato classification were analyzed and their respective diffuse systems were also designed, two of them using the descriptors described in the literature.

In Mexico, fixed kilns made of red brick after several burn cycles at 1000 °C, may expand, crack and open. In light of that, we worked to obtain a geopolymer using clays (Caolín, Tepozán and Bauwer), that attaches to red brick. The clays were characterized using energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), atomic absorption spectroscopy (AAS), UV-VIS spectrophotometry and powder X-ray diffraction (PXRD), finding that the clays have refractory properties. The response surface methodology was used to optimize the adherence of the geopolymer on red brick, keeping the sodium silicate concentration constant. The optimal formulation of the geopolymer contains 50% commercial sodium silicate, 21% Caolín, 23% Tepozán, and 6% Bauwer, where the curing time was 7 days and the burning cycle was 8 h at 1000 °C. The best fit was achieved with a quadratic model that predicts an adherence of 3.2 MPa, comparable to the experimental value of 2.8 MPa. The geopolymer can be used as an internal coating in brick kilns to increase its useful life. In addition, the geopolymer has potential use as a coating for materials for refractory use. Keywords: Geopolymer, sodium silicate, refractory clays, design of experiments, response surface, brick kilns.

Te ripening process in bananas causes the waste of a signifcant part of the production of this fruit. Te aim of this research is to fnd a new technique useful for identifying, registering, and quantifying the ripening process of a banana (Musa AAB Simmonds) at the seventh stage of the growing process. Tis quantifcation is proposed with a nondestructive technique based on processing multispectral images. Tis experiment used a set of multispectral imagery registered in a range of 270-1000 nm (from UV to IR) with the aid of a monochromatic camera and a set of 10 optical flters. Multispectral images were analyzed with three diferent techniques: Fourier fractal analysis, Hotelling transform, and homogeneity texture analysis based on cooccurrence matrix. First, a characteristic index was computed for each technique for a daily set of multispectral imagery. Tese indexes are slope index, for Fourier fractals; the average of the computed eigenvalues, with Hotelling transform; and the texture homogeneity value. Tese indexes were evaluated using the behavior of the resulting graphs for a seven-day period, being preferred those graphs with a tendency of decreasing values. Finally, the repeatability of each technique was evaluated by reproducing similar values for each day during the evaluation period. Tese three methods will be compared in this article in order to select the one with the best performance for measuring the ripening process in bananas. Te obtained results show that it is possible to efectively isolate the brown spots from the banana peel with the Hotelling transform by using only 2 optical flters: visible (410-690 nm) and Near-IR (820-910 nm).With the resulting spectral image fusion it was possible to efectively describe the evolution of the brown spots present in the ripening process through the texture homogeneity criteria.

Se presenta el desarrollo de un ambiente de realidad virtual para la operación de un brazo robótico, donde se podrá visualizar un brazo robótico en 3D utilizando unos lentes de realidad virtual, el cual puede ser tele-operado con el teclado de la computadora. Para mostrar el ambiente de realidad virtual se utiliza un headset HTC Vive Pro. La construcción del brazo robótico 3D se hizo con el software Blender, donde se crearon cada una de sus piezas además de un esqueleto con el cual delimitan sus movimientos. Para la integración de todos los elementos del ambiente de realidad virtual de tele-operación se recurrió al motor de videojuegos y realidad virtual de Unity, ya que actualmente es uno de los más utilizados con versión gratuita y con multitud de opciones para su programación. Así mismo se explica de forma general la exportación del modelo del brazo construido en 3D a la plataforma de Unity, la instalación del sistema de HTC (Visor, mandos y estaciones Base) y la programación de los movimientos del brazo robótico dentro del ambiente de realidad virtual.

Desde el punto de vista de la terapia ocupacional, los pacientes con problemas motores deben realizar terapias que le devuelvan la actividad muscular a su cuerpo para prevenir futuras alteraciones que propicien dolor en la zona en riesgo. Para ello, en el campo de la fisioterapia, se desarrollan ejercicios de activación y relajación que ayuden en el proceso de rehabilitación. Algunos de estos ejercicios, los puede realizar el paciente en forma autónoma, sin embargo, existen casos específicos donde no es posible la realización del ejercicio, lo que imposibilita una rehabilitación. Esta investigación presenta el diseño de un soporte terapéutico para asistir a pacientes con pérdida motriz, durante la ejecución del ejercicio de inclinación pélvica para prevenir o disminuir dolor de espalda baja. Los resultados son validados mediante la experiencia de un profesional en fisioterapia, para posteriormente en una investigación futura ejecutar un estudio clínico específico para evaluar la eficiencia en función de la prevención o disminución en la alteración del paciente.

Los tornillos corticales son elementos utilizados en osteosíntesis para la fijación de fracturas, la estabilidad de la fijación del tornillo es principalmente el resultado del anclaje efectivo del tornillo, una mala estabilidad lleva al fracaso de la unión del hueso. Con base en las normas ASTM F543, se diseñó un herramental para la realización de pruebas de la resistencia a la extracción en tornillos corticales, esto con la finalidad de comparar diferentes tornillos médicos utilizados en osteosíntesis. Se identificaron los principales parámetros que influyen en la resistencia a la extracción de los tornillos y se diseñó un herramental para la realización de las pruebas, el cual cumple con los parámetros asignados por la norma ASTM F 543.

Este artículo presenta la implementación computacional del modelo termoeléctrico de una batería de iones de litio (Li-ion), así como los resultados obtenidos de este modelo bajo distintas condiciones de transferencia de calor por convección. La implementación computacional del modelo desarrollado se realizó usando Matlab-Simulink. El modelo se empleó para investigar el desempeño de la batería, este modelo desarrollado se basó en los parámetros físicos de las baterías eléctricas del Nissan Leaf, i.e. voltaje nominal, capacidad eléctrica, área de convección y masa. La carga demandada de la batería fue 1.5 Amperes a una temperatura ambiente de 20°C durante 3600 segundos. Estas condiciones se mantuvieron para tres diferentes valores de coeficiente de transferencia de calor por convección: 2 y 25 W/m2 K para convección libre, mientras que para convección forzada se usan los valores 25 y 250 W/m2 K. Los resultados correspondientes mostraron valores de entre 31 y 36°C para la temperatura interior de la celda.

En la actualidad existen técnicas de visualización en realidad virtual para simular y evaluar el ensamble de partes de un nuevo producto en una etapa temprana de diseño, pero con el avance de la tecnología, es posible realizar los mismos procesos en un entorno real gracias a la realidad aumentada. El proyecto aquí propuesto pretende hacer uso de la realidad aumentada en dispositivos móviles inteligentes con el fin de mejorar y agilizar los procesos de fabricación y ventas de los transformadores de distribución tipo seco reduciendo errores en la etapa de validación dimensional de piezas, bajando los tiempos de fabricación y ofrecer este tipo de visualización a clientes finales con el objetivo de que comprendan como estará construido su transformador antes de que esté fabricado.

En este artículo se presenta el desarrollo de una aplicación de realidad aumentada para la simulación de un brazo robot industrial. Esta aplicación surge como una propuesta de herramienta didáctica que permita a los estudiantes comprender mejor el uso de un brazo robótico, a través del desarrollo de su inteligencia espacial y la implementación de conceptos básicos del área de la robótica. Como resultado se tiene una aplicación que permite el control por movimientos articulares de un brazo robótico virtual en un ambiente de realidad aumentada.

En este trabajo se presenta el desarrollado de un laboratorio remoto de sistemas de control discreto empleando la técnica de Hardware in the Loop (HIL). El laboratorio consta de dos partes principales, la primera es una plataforma HIL integrada por tres elementos, los cuales son un emulador en tiempo real, un controlador PID discreto y una tarjeta de adquisición de datos. El emulador se embebió sobre una tarjeta de desarrollo NI myRIO-1900 empleando el lenguaje de programación grafico de la compañía National Instruments LabVIEW. La principal función del emulador es reproducir el comportamiento de sistemas de primer y segundo orden que representan el proceso en un sistema de control.

La finalidad de este trabajo es diseñar y construir un sistema de adquisición para capturar imágenes en el visible, en infrarrojo cercano e imágenes térmicas capaz monitorear la hoja y la raíz de lechugas aeropónicas. Se presenta un prototipo final diseñado para funcionar dentro de un invernadero tomando en cuenta las variables ambientales que podrían ser perjudiciales para el sistema como son: temperatura, humedad e iluminación. Además, se agregó una fuente de iluminación interna para mejorar el contraste en las imágenes capturadas en el infrarrojo cercano. Los resultados obtenidos muestran que las imágenes capturadas tienen la calidad adecuada para en un futuro poder obtener las características de crecimiento de la planta de lechuga.

En este artículo se presenta el diseño de un sensor electrónico para el monitoreo de variables climáticas en un sistema aeropónico a través de IoT basado en el microcontrolador ESP32-WROOM-32D. Dicho sensor contempla las variables: temperatura y humedad relativa del ambiente, humedad relativa y temperatura en la hoja del cultivo y luminosidad. La configuración del microcontrolador se realiza mediante el envío de información empleando bluetooth desde una aplicación desarrollada para Android. La aplicación envía la configuración de SSID y contraseña del modem, API keys o Token, dispositivo o canal y variables que se desean monitorear, una vez enviada la información el microcontrolador entra en modo de funcionamiento transfiriendo la información de los sensores configurados hacia las plataformas de ThingSpeak, Thinger.io, ThingsBoard y Ubidots.

En la actualidad las aeronaves no tripuladas han ido ganando popularidad ya que se emplean en múltiples aplicaciones y en algunas de estas se requiere de un control automático. Sin embargo, probar un controlador en un vehículo de este tipo puede ser riesgoso para su integridad. En el presente artículo se describe el desarrollo de una plataforma Hardware in the Loop (HIL) que emula la respuesta dinámica de un cuadricóptero. La plataforma HIL se desarrolló en una tarjeta NI myRIO-1900 y el entorno de programación gráfica LabVIEW. Los resultados obtenidos en la plataforma se compararon con una simulación en Matlab obteniendo resultados satisfactorios.

El objetivo es obtener propiedades mecánicas específicamente modulo elástico y resistencia a la fluencia de aluminio plexo pegado con densidad relativa de 0.09, en una barra Kolsky polimérica y compararlos con un ensayo cuasi estático. En el presente trabajo, se realizó experimentación al vacío y con probetas de aluminio plexo pegado con una densidad relativa de 0.09. El módulo elástico y resistencia a la fluencia para ensayos dinámicos a diferentes velocidades resultaron mayores a los valores reportados en ensayos cuasi estáticos.

El objetivo de este artículo es presentar la instrumentación digital de una barra Kolsky polimérica fabricada de Nylon, con sensores reacondicionados y un nuevo programa que garantiza la obtención de los pulsos incidente, reflejado y transmitido. La adquisición y programación se realizó con instrumentos y software de National Instruments. El programa comparado con el anterior es más estable, y posee repetibilidad en la toma de muestras. El programa toma la sección de los primeros pulsos incidente, reflejado y transmitido, instantáneamente en el programa LabVIEW, sin tener que seleccionar los pulsos en un archivo Excel como se hacía anteriormente. También la configuración de la gráfica adecua la graduación de los ejes donde se grafican los pulsos incidente, reflejado y transmitido.

La evolución de las tecnologías digitales ha abierto muchos campos de investigación en diferentes áreas del conocimiento. El área médica es un área muy beneficiada, que aunque existe mucho trabajo realizado, su gran diversidad deja un gran campo no explotado. La cardiología actual depende mucho de las imágenes y sonidos adquiridos del corazón con equipo especializado para detectar las patologías en los pacientes. Para interpretar estas imágenes, el médico cardiólogo dedica mucho tiempo debido a que es una tarea muy demandante. Por lo que se muchos investigadores se han propuesto desarrollar algoritmos inteligentes que asistan al médico en el proceso. El análisis que se pretende asistir en este trabajo es la medición del calcio en las arterias coronarias, esto se mide a través de un índice obtenido por tomográfica computarizada de baja dosis que cuantifica la exposición de los rayos X en zonas específicas del estudio.

En el presente artículo se propone un sistema de monitoreo y análisis energético de una Micro-red de CD, el cual consta del proceso de monitoreo mediante un sensor inteligente de las variables de corriente y voltaje de los elementos que conforman a la Micro-red: la red principal de corriente alterna, el arreglo fotovoltaico, las cargas y el banco de baterías. La información se almacenará en una base de datos para su análisis posterior. Para encontrar los valores de factores que impacten mayormente a la eficiencia de generación de energía, considerando las pérdidas y el ahorro energético, se desarrollará una red neuronal que utilizará el algoritmo de BackPropagation y que será entrenada con los parámetros cuantitativos pertenecientes a los factores climáticos y las variables censadas. Los resultados se visualizarán en una aplicación web interactiva que mostrará gráficos con el histórico de las variables monitoreadas, los factores climáticos y el pronóstico de la red neuronal.

Este proyecto de tesis tiene como objetivo la optimización de control de un secador rotatorio de productos agroindustriales. El diseño del control integra instrumentación en un secador rotatorio, diseño de sistema de supervisión través del software LabVIEW V15.0, adquisición de datos que se realiza con una tarjeta NI USB-6009. La interfaz de operación permite controlar el grado de temperatura de aire del secador con técnicas de control P, PI, se programan dos modalidades de operación, offline y online, el modo online muestra el comportamiento del proceso y cinéticas de secado de cascara de naranja del prototipo experimental. El modo offline realiza una predicción de tiempo de secado, porcentaje de humedad final y peso, esto aplicando técnicas de PAGE, WEIBULL Y GAB, modelos ampliamente utilizados y comprobados en el secado de materiales orgánicos para la generación de cinéticas de secado. La discusión se centra en la aplicación de la optimización de un secador de productos agroindustriales a través de la instrumentación y aplicación de técnicas de control para mejorar el consumo energético, bases que servirán de análisis para la mejora de secadores rotatorios de alimentos agroindustriales en el futuro.

En la actualidad, la demanda de alimentos se ha incrementado sustancialmente en los países en desarrollo. Por otro lado, una tercera parte de los alimentos producidos son no consumidos, generando pérdidas y desperdicios en las cadenas de producción. Como línea de investigación, se considera la valorización de pérdidas y desperdicios de alimentos a través del desarrollo y mejora de productos y procesos destinados hacia la alimentación humana y ganadera siguiendo la filosofía de la “Producción más Limpia”. EL consumo energético en el secado industrial de alimentos se encuentra en el intervalo de 3 a 16 MJ por kilogramo de agua evaporada, con un costo de producción aproximado de $4.71 a $25.13 por la deshidratación de un kilogramo de producto seco en consumo de energía eléctrica. Actualmente se desarrolla un secador hibrido, que para una carga de 10 kg de vegetales frescos en operación por lote consume 5.66 MJ de energía eléctrica por kilogramo de agua evaporada. Se postula que el consumo energético puede abatirse a través de un sistema control y administración de la energía.

The actual document exposes, in a pedagogical manner, the Kalman Filter and its usage in mechanical systems for data fusion. The equations conforming the Kalman Filter and the data fusion process are explained in an intuitive form and applied over two pedagogical platforms used at the institute as a part of the laboratory material to introduce the students to control systems and the principles of navigation in the domain of terrestrial and aerial mobile robotics. Lastly, the tools to simulate such systems under real operating conditions in Matlab and Simulink are given and the results are discussed.

El modelo aquí propuesto está basado en técnicas de Inteligencia Artificial a través de aprendizaje automático y algoritmos de clasificación RNA. Se realiza la propuesta de un modelo que sea capaz de hacer la predicción para contar con el personal idóneo que busca una organización mediante la utilización de un test de evaluación de competencias transversales del capital humano para ser tratada por medio de una red neuronal de tipo Backpropagation que permita determinar la eficiencia de predicción y obtener el mejor resultado que nos lleve a seleccionar a las personas más aptas para ser contratadas en la organización. En este estudio se dan a conocer los resultados de la prueba piloto aplicada a cincuenta solicitantes con tres perfiles de contratación.

Instrumentar una plataforma de pruebas que permita monitorear y manipular parámetros operativos de un motor de combustión interna (MCI) de 4 cilindros (VW1600), requiere de una serie de pasos que incluyen el conocer el funcionamiento del motor al trabajar con una mezcla de gasolina-hidrógeno, la selección de sensores requeridos, el sistema de adquisición de datos, el software que se usará para la programación, así como la comprobación de la estructura entre los mismos.

En este trabajo se presenta el desarrollo un controlador embebido para un sistema fotovoltaico. El sistema fotovoltaico consta de un panel solar de 240 W, un convertidor CD-CD elevador y un convertidor CD-CA. El diseño e implementación del controlador embebido se realizó sobre la plataforma de desarrollo NI myRIO1900. Este sistema de control consta de dos etapas, la primera etapa es el algoritmo de control perturbar y observar para el seguimiento del punto de máxima potencia, mientras que la segunda etapa se encarga del monitoreo de la red eléctrica principal de corriente alterna y la sincronización de la salida del convertidor CD-CA con la señal monitoreada, para esta acción se utilizó la técnica de Modulación de Ancho de Pulso Sinusoidal (SPWM por sus siglas en ingles). Para comprobar el funcionamiento del controlador embebido se utilizó un prototipo experimental del sistema fotovoltaico, el cual extrae la máxima potencia del panel fotovoltaico y genera una señal de corriente eléctrica igual a la suministrada por CFE.

La finalidad de este trabajo es diseñar, implementar y evaluar la funcionalidad de una cámara de crecimiento aeropónico para invernadero durante tres ciclos de cultivo de lechuga. Se presenta el prototipo final de un sistema aeropónico capaz de producir plantas saludables y que además es ecológico al cumplir las expectativas de conservar agua y energía. El desarrollo óptimo del cultivo depende especialmente de las condiciones ambientales requeridas por la planta y de la fertirrigación que le proporciona los nutrientes indispensables para su crecimiento. Durante la evaluación del prototipo con los tres ciclos de cultivo se observó estrés hídrico y por temperatura, sin embargo, las plantas desarrollaron su ciclo favorablemente.

El EMOTIV EPOC+ es un sistema de electroencefalograma (EEG) portátil de alta resolución frecuentemente utilizado para sistemas BCI que es una interfaz de computadora con el cerebro. La interfaz cerebro-computadora (BCI) a través de la electroencefalografía (EEG) atrae la atención de la comunidad científica gracias a sus últimas mejoras en términos de rendimiento y aplicaciones. Mediante el software EmotivPRO se adquieren las señales EEG del EPOC + a través de conexión Bluetooth entre el auricular y la computadora. El análisis en frecuencia permite la detección y el estudio de trastornos psicológicos, el software EmotivPro permite obtener las frecuencias fundamentales derivadas del cálculo de la Transformada Rápida de Fourier. Esta información ha sido utilizada por diversos autores para el análisis de patologías psicológicas. El presente estudio se centra en el uso del Emotiv Epoc utilizando el software EmotivPro para obtener las señales alpha, beta, theta y gamma ya que estas son los marcadores que diferencian entre una persona sana y una persona con algún tipo de trastorno psicológico.

En este artículo de revisión de la literatura se investigan algunos métodos utilizados comúnmente para el análisis de las señales eléctricas generadas en los músculos con la finalidad de determinar la fatiga muscular. El propósito del mismo es ayudar al lector a seleccionar un método sobre el cuál trabajar para poder determinar la fatiga muscular. Se realiza una comparación entre los métodos para determinar cuál es el más apto para su posterior integración en un sistema capaz de advertir sobre la presencia de la fatiga.

En los últimos años los sistemas de distribución eléctricos se han ido transformando. Las micro-redes se presentan como una alternativa capaz de cubrir las necesidades que esta transformación implica, convirtiéndolas en el tema de investigaciones recientes. Uno de los aspectos tratados en estas investigaciones refiere a los medios de producción de energía limpia y en este punto la energía fotovoltaica destaca. La infraestructura y recursos necesarios para probar sistemas fotovoltaicos han motivado a la búsqueda de alternativas para llevar a cabo este proceso. Una de las soluciones radica en la implementación de simulaciones Hardware in the Loop. En este trabajo se presenta una revisión de investigaciones referentes a la aplicación de técnicas Hardware in the Loop en sistemas fotovoltaicos. Catorce investigaciones fueron sistematizadas recabando lo referente a cuatro aspectos: el tipo de hardware empleado, las ventajas y desventajas de la propuesta, la finalidad con la que fue llevada a cabo la investigación y el tipo de simulación HIL llevada a cabo.

La manufactura de piezas mecánicas ha ido evolucionando a través del tiempo. Con la llegada de nuevas tecnologías, como la digitalización de piezas por medio de escáner 3D y la realización de prototipos utilizando manufactura aditiva, el diseño y manufactura mecánica han cambiado drásticamente. Existen numerosas ventajas para migrar de la manufactura tradicional y utilizar estas nuevas tecnologías, principalmente es la reducción de tiempo de modelado de piezas complejas y la reducción de costos de fabricación al disminuir los errores corroborando la pieza a través de prototipos. En este proyecto se implementó un laboratorio de ingeniería inversa para asistir y capacitar a una empresa de manufactura de piezas mecánicas y herramientas. Se les presento el uso de equipo y software de vanguardia y se les propuso etapas de mejora para su proceso de fabricación.

En este proyecto se analizaron las variables de diseño de un colector solar mediante herramientas estadísticas y de dinámica de fluidos computacional, las variables se dividieron en dos, aquellas que son posible controlar, altura entre placas, material de placa absorbedora, espesor de placa absorbedora y velocidad del aire del ventilador dentro del colector; y aquellas que no es posible controlar denominados también factores de ruido, humedad relativa del ambiente, temperatura del ambiente, radiación solar y velocidad del aire fuera del colector. El análisis tiene por objetivo encontrar la óptima configuración que permita obtener un 55% de aprovechamiento de captación energética para el proceso de secado de alimentos.

Se presenta la implementación de un sistema de monitoreo y control para un circuito RC de primer orden a través de Internet de las cosas (IoT) usando la plataforma Thingspeak. El control y monitoreo se realiza a través de dos canales de la plataforma, donde una GUI en Raspberry sube los parámetros de un controlador PID a uno de los canales y otra Raspberry remotamente descarga los parámetros de control y los aplica al sistema resistivo mediante Arduino, así mismo sube a la plataforma las mediciones en tiempo real del estado actual de la salida, referencia, señal de control y error del sistema, además de enviar vía correo electrónico un gráfico del estado actual del sistema y como mensaje de texto los parámetros de control y variables del proceso. La idea principal de este trabajo es explotar la potencialidad de la plataforma para usarla en sistemas de control pese a las limitaciones que posee un usuario en modo gratuito.

Se presenta un sistema de cultivo aeropónico para Lechuga el cual se inserta en un invernadero. Los sistemas aeropónicos exponentes de las técnicas de cultivo sin suelo son un tipo de sistema hidropónico donde las raíces de las plantas se desarrollan en el aire. La fertirrigación se realiza mediante un sistema de nebulizadores. El desarrollo eficiente de las plantas está directamente relacionado con la incidencia del flujo de los aspersores, con el régimen de tiempo en que se realiza la nebulización y con el ambiente donde se inserte el cultivo. El presente trabajo está dirigido a diseñar un sistema de cultivo aeropónico para plántulas de Lechuga.

Este documento presenta la estimación de las propiedades resistencia a la fluencia, Sy, y resistencia última, Su, en aceros laminados AISI 1045 y AISI 4140 mediante la técnica de Small Punch. Los resultados en el acero 1045 comparados con los obtenidos por norma convencional presentaron errores de 7 y 10 por ciento, y para el 4140, errores de 16 y 5 por ciento. También se analizaron cada una de las orientaciones que se pueden obtener para la técnica Small Punch. Para el acero 1045 los resultados fueron muy similares sin importar su orientación. En el acero 4140 se presentó un comportamiento diferente en dos de las tres orientaciones analizadas.

En el presente estudio se analiza un molde de respuesta térmica rápida mediante el estudio de campos acoplados, sabiendo que el tiempo de ciclo depende en gran medida del tiempo de enfriamiento, se diseñan y evalúan canales conformados rectangulares utilizando análisis de elementos finitos y análisis térmico de transferencia de calor. Se propone un diseño de sistema de enfriamiento de canales conformados y se analiza térmicamente en dos pasos de carga. Por último, se realiza la evaluación estructural obteniendo los esfuerzos de Von Mises mediante campos acoplados y se observó la reducción del tiempo de calentamiento, así como la reducción del porcentaje de tiempo de enfriamiento, manteniendo esfuerzos debajo de 500 MPa, prolongando la vida útil de insertos del molde.

Uno de los principales retos en las Micro-Redes de Corriente Directa (µR-CDs) es el diseño e implementación de los sistemas de control encargados de la manipulación de los convertidores electrónicos de potencia. En este trabajo se presenta una propuesta para el diseño e implementación de un sistema de control embebido capaz de manipular la transferencia de energía entre un sistema fotovoltaico y la red eléctrica principal de corriente alterna. Este sistema de control se aplica sobre el convertidor bidireccional CD-CA que forma parte de un prototipo experimental de una µR-CD conformada por un par de Arreglos Fotovoltaicos (AFs) de 500 W cada uno, interconexión a la Red Eléctrica Principal (REP) de Corriente Alterna (CA) con una capacidad de 1 kW y cargas de CD y CA (cargas resistivas y cargas no lineales como luminarias LED, luminarias fluorescentes y equipo de cómputo) que trabajara en corriente directa.

En este artículo se presenta una metodología eficaz y de bajo costo para determinar la presión intraocular (PIO) a partir de la medición de impedancia eléctrica compleja en un rango de frecuencias específico. El aumento en la PIO generado por el exceso de fluido en el cuerpo vítreo, daña el nervio óptico, este aumento es propiciado por el glaucoma. La propuesta de este trabajo es relacionar la medición de la impedancia eléctrica compleja con la PIO. La variación de la PIO se logra inyectando una solución oftálmica al globo ocular. En la experimentación se utilizó tejido ex vivo de muestras porcinas y a su vez un tonómetro para medir directamente la PIO. Los cambios de presión en el ojo modifican la magnitud de la impedancia eléctrica compleja que es registrada para analizar la relación con la PIO. También se discute la ubicación y geometría de los electrodos de medición.

El laboratorio del área de Mecatrónica cuenta con una máquina universal Zwick Z050 en la cual se pueden realizar ensayos de compresión, tensión y flexión aplicando cargas desde 1 N hasta 50 kN, sin embargo, no se contaba con dispositivos para pruebas de flexión, por lo que el proyecto se basó en elaborar un herramental para usar dicha función. Debido a la alta demanda de pruebas en polímeros, se definieron las dimensiones tanto del dispositivo como de probetas bajo los parámetros de la norma ISO 178. Se generaron propuestas de diseño mediante un establecimiento de funciones; la selección de alternativas se realizó por medio del criterio de índices ponderados, en los cuales se abarcó el tipo de material, su resistencia, el costo y su manufactura, así como el diseño del herramental. El diseño del dispositivo consta de 15 piezas. Algunas de ellas fueron fabricadas con acero 4140T debido a que soportan la carga aplicada, las piezas restantes se fabricaron de acero 1018 por soportar una demanda de carga inferior.

Este articulo describe la metodología de diseño de un instrumento virtual, a través de NI LabVIEW, que permita monitorear fatiga muscular, mediante biopotenciales eléctricos (EB por sus siglas en inglés). La técnica de adquisición de EB es electromiografía superficial (sEMG por sus siglas en inglés). El instrumento virtual permite observar, a través de gráficos, la señal electromiografía original o cruda (EMG RAW signal), la señal EMG rectificada, la señal EMG filtrada y amplificada, así como los espectros de frecuencia relacionados con el procesamiento de señales que ayudan a determinar fatiga muscular. En este contexto, el caso de estudio son problemas asociados a la espalda baja, debido a la importancia a nivel mundial referente a incapacidad laboral.

El estudio de calidad de jitomate ha tomado relevancia por su contenido de antioxidantes para combatir enfermedades, esto permite la creación de diferentes productos derivados de esta hortaliza. En este trabajo se presenta una comparación de los sistemas de aislamiento e iluminación para la adquisición de imágenes del jitomate. El método empleado para el desarrollo de este fue integrado por tres fases que son: (1) la de selección de la plataforma de procesamiento, (2) la implementación de los subsistemas de aislamiento e iluminación, (3) la del algoritmo de adquisición de datos. Las dos configuraciones iluminaciones utilizadas en este trabajo fue la de geometría de anillo y difusa. Una parte esencial para una buena operación del sistema de adquisición de imágenes es la configuración de iluminación difusa. Se identificó que la mejor iluminación para la adquisición de imágenes del jitomate fue la de iluminación difusa. Cabe resaltar que la elección de la Raspberry Pi 3 facilitó el desarrollo del algoritmo por el uso del lenguaje de programación Python y las librerías de OpenCV.

El proyecto consistió en el desarrollo de algoritmos para la identificación de una pelota de tenis implementados con los métodos de mallado y gradiente con un módulo de procesamiento de imágenes (HaViMo 2.0) en un robot humanoide (Robot Bioloid Premium Tipo A) con veinte grados de libertad, el cual jugará la posición de un portero en competencias como la copa FIRA. Además, el robot fue capaz de posicionarse enfrente de la pelota. La programación fue realizada en lenguaje C usando el entorno de desarrollo integrado Eclipse y el controlador CM-530.