TFM 2014-15


Este año se proponen 9 TFMs internos (en laboratorios de la Universidad de Oviedo) y 7 TFMs en instituciones externas. Descargue una descripción detallada de los mismos al final de esta página.
 
También al final de esta página se incluye la composición de los tribunales que habrán de evaluar cada uno de los trabajos presentados este curso.
 
Todas las defensas de Trabajos Fin de Máster están previstas para el 12 de junio en una primera convocatoria, o el 24 de julio en la segunda, si bien se atenderán solicitudes para llevar a cabo dicha defensa en otras fechas del periodo de evaluación de TFMs definido por la Universidad de Oviedo. En cualquier caso, los alumnos deberán asegurarse de tener toda la documentación necesaria para presentarla al profesor con la antelación suficiente.
 
 
A continuación se resume el contenido de todas las propuestas, así como la asignación de los correspondientes Trabajos Fin de Máster a los distintos alumnos de la titulación.
 
 

 
TRABAJOS FIN DE MÁSTER ASIGNADOS
 
1. Diseño de un equipo paletizador de cargas homogéneas
        Fernando Bausela Sánchez (DF) (fernando.bausela@durofelguera.com)
        José Manuel Sierra Velasco (IM) (jmsierra@uniovi.es)  /  Juan Díaz González (TE) (jdiazg@uniovi.es)
Desarrollar un paletizador para cargas homogéneas, bien sean sacos o cajas, que tengan todas las mismas dimensiones. El sistema debe colocarlas formando capas para después ir apilándolas hasta generar el palé. Se trata de un sistema que ya existe en el mercado pero que DF no tiene. Para tener información más detallada, se puede visualizar el siguiente video a partir del minuto 1:20 (en el TFM no se incluiría la parte final del retractilado de plástico).
Se trataría de desarrollar tanto el diseño mecánico, como el diseño eléctrico, más el sistema de control del sistema para paletizar una carga homogénea. Este equipo se situaría al final de una línea de producción.
- - -> Asignado a Rubén PERALO ÁLVAREZ (MIM)
 
 
2. Modificación de mando para ayuda al autopilotaje de avión de uso deportivo
        Francisco Fernández Linera (TE) (linera@uniovi.es)   /   Carlos Manuel Suárez Álvarez (csuarez@uniovi.es)
Para el control de un avión real en vuelo mediante autopilotaje, es necesario incluir una unidad de medida inercial junto con la medida de velocidad mediante un sensor basado en el tubo controlar unos accionamientos mediante el uso de servos o motores paso a paso de Pitot y, en función de ello, controlar unos accionamientos mediante el uso de servos o motores paso a paso. En este trabajo se pretende hacer un diseño completo de la modificación del mando necesaria en un avión que no disponga de este sistema.
- - -> Asignado a Jaime FERNÁNDEZ ALONSO (MIM)
 
 
3. Diseño del sistema de control para una carretilla elevadora
        Juan Ángel Martínez Esteban (TE) (jamartinez@uniovi.es)
El presente Trabajo Fin de Máster tiene como objetivo conseguir que la carretilla recoja y deposite una carga en un lugar predeterminado. Una de las opciones para el guiado es el marcado de las trayectorias mediante líneas en el suelo. El desarrollo del diseño se basa en una carretilla elevadora comercial, con sistema de tracción basado en motores de corriente continua. En el mencionado Trabajo se diseñarán las modificaciones necesarias, de la parte mecánica y eléctrica/electrónica para que la carretilla ejecute las órdenes enviadas desde un dispositivo inalámbrico.
- - -> Asignado a Pablo LÓPEZ REGUERA (MIM)
 
 
4. Mejora de célula de soldadura de álabes
        Nilo Freigenedo Casares (Zitrón) (nilo@zitron.com)
        David Blanco Fernández (IPF) (dbf@uniovi.es)
Mejora de la célula robotizada para soldadura de álabes que permita el aprovechamiento máximo de la precisión ofrecida por el robot KR16 de la marca KUKA. Para ello se ejecutará el estudio y desarrollo el posicionamiento de precisión a través de una mesa de volteo mediante el diseño mecatrónico adecuado. Se precisa también el diseño de un utillaje de sujeción del álabe que posibilite la soldadura completa del mismo. Se completa todo ello con la generación y estudio de un ciclo de trabajo para análisis de los tiempos productivos.
- - -> Asignado a Ricardo GRANDE SARIEGO (MIM)
 
 
5. Diseño, construcción y test de un dron de bajo consumo
        Álvaro Noriega González (IM) (noriegaalvaro@uniovi.es)   /   Juan Carlos Álvarez Álvarez (ISA) (juan@uniovi.es)
El consumo energético debe minimizarse con el fin de maximizar el tiempo de vuelo. El tamaño debe minimizarse lo más posible, siendo deseable que quede inscrito en un cubo de 100 mm de lado. El dron debe ser capaz de moverse en los 3 ejes pero no es necesario que tenga rotación en los 3 ejes. El peso propio debe minimizarse y debe preverse que el dron tenga cierta capacidad de carga. Debe estudiarse donde colocar dicha carga y cómo afectaría al consumo y la maniobrabilidad.
- - -> Asignado a Andrés RODRÍGUEZ RUIZ (MIM)
 
 
6. Mejora del control de un par de ortesis activas para la marcha de lesionados medulares
        Urbano Lugrís Armestoz (Univ. La Coruña) (ulugris@udc.es)
        Álvaro Noriega González (IM) (noriegaalvaro@uniovi.es)
Mejorar el control de un par de ortesis activas rodilla-tobillo-pie cuyo objeto es posibilitar la marcha de persona con lesión medular. En su versión actual, las ortesis disponen de actuación mediante motor eléctrico en las articulaciones de las rodillas, sensores de presión plantar, y encoders en las articulaciones de rodillas y tobillos. El algoritmo de control actual consiste en introducir un ciclo de movimiento en la rodilla durante la fase de balanceo que es función del movimiento del tobillo de la pierna apoyada (contraria). Se pretende mejorar el control en dos aspectos: a) hacerlo más robusto, de manera que se detecte de manera fiable cuándo la persona quiere dar un paso, y cuándo simplemente se está moviendo en el sitio; b) hacerlo adaptativo, de manera que el movimiento de la rodilla se ajuste en función de la velocidad de marcha de la persona. Para ello, se contempla la posibilidad de incluir más sensores (EMG, inerciales) si se estima necesario.
- - -> Asignado a Covadonga QUINTANA BARCIA (MIM)
 
 
7. Desarrollo de prototipo de máquina dobladora de tela
        Carlos García (Diseños Textiles García y García S.C.)
        José Manuel Sierra Velasco (IM) (jmsierra@uniovi.es)  /  Juan Díaz González (TE) (jdiazg@uniovi.es)
Debe diseñarse una sujeción adaptable a distintos motores que permita fijarlos de manera sencilla y segura al banco de ensayo. Debe diseñarse un sistema de acoplamiento modular entre la sujeción del motor y el banco de ensayo. Deben permitirse ejes de diámetros normalizados entre 0,8 y 5 mm. El banco dispondrá de una fuente de alimentación controlada para los motores CC a testar y para el motor que actuará de freno. El banco dispondrá de un motor actuando como freno (freno eléctrico) controlado en el par y de un sistema de medición de la velocidad de rotación del mismo. Se deberá diseñar la electrónica y el control del freno eléctrico. El banco de ensayos dispondrá de los dispositivos de seguridad necesarios para evitar atrapamientos y proyecciones de la zona del acoplamiento. El banco de ensayo permitirá exportar por cable los resultados de los ensayos para ser visualizados en un ordenador.
- - -> Asignado a Paula RODRÍGUEZ PARRA (MIM)
 
 
8. Desarrollo de Koalabot Mini para trabajo colaborativo y con capacidad de comunicación vía bluetooth.
        José Manuel Sierra Velasco (IM) (jmsierra@uniovi.es)   /   Juan Díaz González (TE) (jdiazg@uniovi.es)
En años anteriores, se diseñó como PFM el koalabot, robot escalador de postes, que ha sido objeto de patente por la Universidad de Oviedo y está en proceso de comercialización a través de UNIVALUE, y que recibió el premio Fundación 3M a la innovación en el año 2011.
Desgraciadamente en estos tiempos es difícil encontrar empresas que se arriesguen con nuevos desarrollos, por lo que creemos que desde el máster debemos seguir desarrollando nuevas versiones y aplicaciones que puedan poner en valor el diseño e idea del koalabot.
La nueva variante para este año pretende desarrollar sobre la base del diseño original, un modelo más sencillo y de menor tamaño, basado en un sistema de tracción por ruedas de fricción igual al original, de cierre por fuerza mediante un sistema de resorte de tracción accionado por una palanca manual, para una capacidad de carga pequeña (2kg), que pueda ser montado por una única persona, el peso total del equipo a ha de ser inferior a 1kg. Y cuya función no es en este caso cargar con herramientas o útiles, (podría ser si el peso es menor a lkg), sino otro tipo de aplicaciones como las descritas a continuación:
   • El koalabot mini se le dotará de una unidad Pan&Tilt diseñada y construida por el proyectante
   • En la unidad Pan&Tilt, será apta para la colocación de diversos elementos: cámaras, diodos laser, focos, etc.
   • Podrá ser gobernado desde un móvil o Tablet, vía Bluetooth o bien enviando SMSs
   • El usuario desde el móvil podrá gobernar el ascenso y descenso del Koalabot mini
   • Se puede pensar en que dos o más koalabot mini puedan subir al mismo tiempo por el mismo poste, sin que nunca puedan chocar entre sí
Se les podrá utilizar en tareas colaborativas, como por ejemplo desplegar un cartel sujeto entre ambos, y ascender con el mismo desplegado.
- - -> Asignado a Alexandra BORJA GONZALO (MIM)
 
 
9. Captura y análisis de movimiento del cuerpo humano, basado en sensores inerciales, aplicado al tronco
        Juan Carlos Alvarez Alvarez (ISA) (juan@uniovi.es)   /   Prof. Mauro Callejas (Univ. Técnica de Bogotá)
La captura de movimiento humano se realiza a través de algunos medios y métodos, como lo son dispositivos ópticos con y sin marcadores (videografía con cámaras RGB e infrarrojas, kinect) y sensores inerciales (acelerómetros, giróscopos y magnetómetros), entre otros. El objetivo del presente trabajo es construir un sistema de captura de movimiento basado en IMUs, específicamente sensores inerciales, que ubicando un par de éstos en la nuca y el tronco, permita tomar parámetros cinemáticos de la orientación y realizar análisis en cuanto al desarrollo de actividades repetitivas. Posteriormente es necesario desarrollar un sistema de gestión informático, que integre la plataforma de captura y análisis del movimiento humano. Finalmente se desea que por medio de una especificación de parámetros cuantificables se realice una validación de los resultados obtenidos comparando el sistema desarrollado con otro de mayor precisión. Para cumplir con lo planteado anteriormente el estudiante debe contar con algunos conocimientos en programación de ordenador, MatLab, Processing, Arduino, experiencia en la manipulación de archivos planos (tipo texto *.txt), instrumentación electrónica (conocimientos básicos sobre sensores, preferiblemente inerciales), desarrollo de software en lenguaje de programación JAVA y/o C# y finalmente contar con tiempo para dedicar a investigación.
- - -> Asignado a Alberto SÁNCHEZ GARCÍA (MIM)
 
 
10. Sistema robotizado para el transporte de materiales en los que es necesario el control de la orientación
        Juan Carlos Alvarez Alvarez (ISA) (juan@uniovi.es)
El objetivo de este proyecto es el desarrollo de un prototipo para el control de la orientación en 3D. El control de la orientación es esencial para la operación de aeronaves, y recientemente ha vuelto a popularizarse con el advenimiento de los drones para aplicaciones civiles, además de las militares o espaciales. Pero además, con la llegada de sensores y computadores de bajo coste, es posible adaptar esas técnicas a otros dominios como el control de robots. En este proyecto se trata de programar un robot industrial para el transporte de productos en los que es importante en control de su orientación. Un ejemplo típico es el robot camarero, que transporte una bandeja con bebidas y recipientes. Se pretende implementar un control en cadena cerrada, en base a la información sobre la orientación de la bandeja proporcionada en tiempo real por un sensor inercial tipo IMU. El trabajo se desarrollará primero en simulación con un entorno de desarrollo industrial (ABB), y se testeará con el robot real (IRB120).
- - -> Asignado a Alfonso LAGO RODRÍGUEZ (MIM)
 
 
11. Diseño, construcción y test de banco de ensayos para motores eléctricos CC de hasta 100 W de potencia
        Fernando Briz del Blanco (ISA) (fbriz@uniovi.es)   /   Álvaro Noriega González (IM) (noriegaalvaro@uniovi.es)
Debe diseñarse una sujeción adaptable a distintos motores que permita fijarlos de manera sencilla y segura al banco de ensayo. Debe diseñarse un sistema de acoplamiento modular entre la sujeción del motor y el banco de ensayo. Deben permitirse ejes de diámetros normalizados entre 0,8 y 5 mm. El banco dispondrá de una fuente de alimentación controlada para los motores CC a testar y para el motor que actuará de freno. El banco dispondrá de un motor actuando como freno (freno eléctrico) controlado en el par y de un sistema de medición de la velocidad de rotación del mismo. Se deberá diseñar la electrónica y el control del freno eléctrico. El banco de ensayos dispondrá de los dispositivos de seguridad necesarios para evitar atrapamientos y proyecciones de la zona del acoplamiento. El banco de ensayo permitirá exportar por cable los resultados de los ensayos para ser visualizados en un ordenador.
- - -> Asignado a Lucía MENÉNDEZ FERNÁNDEZ (MIM)
 
 
12. Plataforma electrónica inalámbrica tipo “wearable” y ensayos de esta con población para validación de comunicación háptica entre maquina-persona-persona
        Luis Alvarez-Hevia Iglesias (---)
        Juan Carlos Álvarez Álvarez (ISA) (juan@uniovi.es)
Diseño, construcción, obtención de algoritmos, programa de simulación y ensayos en población de una plataforma electrónica inalámbrica para pruebas de comunicaciones hápticas entre Maquina-Persona-Persona que abreviadamente llamaremos SimTac.
- - -> Asignado a Ricardo GONZÁLEZ TORAL (MIM)
 
 
13. Automatización del rearme de una bolera asturiana (modalidad cuatreada), mediante sistema basado en robot de siete ejes
        José Manuel Sierra Velasco (IM) (jmsierra@uniovi.es)   /   Juan Díaz González (TE) (jdiazg@uniovi.es)
Se trata de abordar el diseño de un sistema de rearme de una bolera asturiana (modalidad cuatreada), basado en un robot de siete ejes, sobre un bastidor móvil que le permita desplazarse sobre la zona de juego, que mediante un sistema de control más o menos complejo a definir (sistemas de emisores receptores colocados en la cabeza bolos, detectores magnéticos, sistemas de visión artificial, otros) permita saber tras una tirada del jugador cuántos bolos han caído, dónde se encuentran situados estos, etc. y transmita esta información al Robot que deberá ser capaz de ubicarse sobre el bolo caído y colocarlo de nuevo en pie en su posición. También el sistema ha de ser capaz de retirar la bola de la zona de juego.
Todo ello ha de hacerse de forma segura y en tiempos muy cortos
- - -> Asignado a Manuel GARCÍA POSADA (MIM)
 
 
TRABAJOS FIN DE MÁSTER NO ASIGNADOS EN ESTA EDICIÓN
 
#. Diseño y validación de un sistema para la estimación de la dirección del movimiento pedestre mediante acelerómetros portables basada en modelos biomecánicos de la marcha
        Antonio M. López Rodriguez (ISA) (amlopez@uniovi.es)
El objetivo del proyecto es diseñar y validar experimentalmente un sistema para 1a medición de los parámetros de la marcha, especialmente la orientación del caminante. Se utilizarán sensores portados por el propio usuario de tipo inercial, acelerómetros y no giróscopos (gyro-free). La estimación se basará en modelos biomecánicos de la marcha, de complejidad creciente durante el desarrollo del proyecto.
- - -> No asignado
 
 
#. Diseño, cálculo e implementación de prototipo de alojamiento interno para caja registradora con capacidad de cómputo automático del dinero
        Fernando Nuño García (TE) (fnuno@uniovi.es)
El trabajo consistirá en el diseño, cálculo, realización a medida y verificación del funcionamiento de un prototipo de alojamiento interior de caja registradora capaz de realizar el cómputo automático por pesaje de la cantidad de dinero contenido en los distintos compartimentos interiores para billetes y monedas. El prototipo estará dotado de una interfaz externa de comunicación.
- - -> No asignado
 
 
#. Determinación de materiales, verificación de parámetros óptimos de funcionamiento y ensayo háptico en personas mediante dispositivo de control electrónico para posterior uso en sistema de comunicación entre maquina- persona-persona
        Luis Alvarez-Hevia Iglesias (---)
        Juan Carlos Álvarez Álvarez (ISA) (juan@uniovi.es)
Validar mediante pruebas técnicas y conclusiones por ensayo estadístico en población los actuadores preseleccionados, así como sus parámetros básicos de funcionamiento, para sentar las bases para posterior diseño y montaje de una plataforma de pruebas de comunicación háptica que sea rápida, clara y segura entre Máquina – Persona – Persona.
- - -> No asignado
 
 
#. Virtual Commissioning en bienes de equipo
        Patxi Zubizarreta (IK4-Ikerlan) (Pxzubizarreta@ikerlan.es)  /  Joxean Lakunza (IK4-Ikerlan) (Jlakunza@ikerlan.es)
        Mª Jesús Lamela Rey (MMCyTE) (mjesuslr@uniovi.es)
Desarrollo de una experiencia práctica para el Virtual Commissioning, utilizando como herramienta comercial DELMIA V6, de una célula compuesta por los siguientes elementos: Prensas, Robots, Alimentadores, conveyors de entrada/salida de piezas. Y todo ello gobernado a través de diferentes PLCs que gestionan los diferentes elementos que componen la célula.
- - -> No asignado


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Miguel Angel José Prieto,
1 dic. 2014 9:31
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Miguel Angel José Prieto,
10 jul. 2015 2:23
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