Integración de la unidad de dirección para el iCab2

El iCab (Intelligent Car Automobile) surge de un vehículo eléctrico de transporte al cual se le han realizado modificaciones hardware y software para el control automático de la plataforma (a través de un ordenador) o manual (por medio de un joystick y pedales). Las plataformas iCab integran un conjunto de elementos que les permiten interactuar y conocer el entorno. Estos sistemas que se le integran son: un láser, un sistema de visión estereoscópica y un sistema GPS con sensores inerciales. Este conjunto de soluciones tecnológicas, diseñadas para mejorar la operación y seguridad del transporte terrestre, sitúan a las plataformas iCab en el concepto de Sistema Inteligente de Transporte (SIT). El proyecto realizado tenía como objetivo la construcción e integración de la unidad de dirección para la plataforma iCab2. La electrónica del iCab1 fue diseñada de tal forma que fuera fácil de probar y testear. Para el iCab2 se partirá de la solución empleada en el iCab1, modificándola y adecuándola cuando ha sido posible para ir añadiendo las peculiaridades del diseño modular, más sencillo y testeado propuesto para este proyecto. En consecuencia los objetivos primordiales para este proyecto son realizar la dirección en integración de sistemas de un nuevo vehículo de la flota, y aumentar la fiabilidad del sistema sin menospreciar la seguridad (que se considera crítica por ser una plataforma que transportará personas).Ingeniería Industria

ADMAS: Rediseño del sistema de control de dirección

Este trabajo fue realizado por estudiantes involucrados en el proyecto ADMAS. El proyecto ADMAS se dedica a la investigación para la generación de nuevos sistemas de asistencia avanzada a la conducción. Laprincipal causa de accidente en el sector transporte es el factor humano, por lo que, reduciendo su intervención en varios aspectos de la conducción, se reduce también el número de accidentesen las vías púbicas.Esta es la motivación principal del proyecto.Dentro de ADMAS, este subproyecto en concreto tienecomo objetivo el rediseño de un sistema mecánico para el control de la dirección del vehículo,sin la intervención de un usuario. Hayunos antecedentes de un modelo funcional construido. Este sistemaconstruido,tenía un seguido de carencias e inconvenientes, por lo que, en este proyecto,se construyó uno nuevo con el objetivo de mejoraralgunasde lasprestacionesdel sistema,como laseguridad, funcionalidad, nivel intrusivo,etc.Este informe describe detalladamente el desarrollo del nuevo modelo, des de losprimerosdiseños en CADy simulaciones de esfuerzos,hasta la construcción y los testde funcionamiento del prototipo final en un vehículode pruebas.La conclusiónes que se consiguió construir un sistema, mejorando susprestaciones en comparación con el modelo antecesor. Aun así, hay un seguido de aspectos a mejorar para seguir desarrollando el prototipo estos están detallados al final del presenteinforme.En la siguiente imagen se muestra el modelo antecesor y el resultado final del prototipo construidodurante este proyecto.Outgoin

Diseño y construcción de los sistemas de chasis, carrocería, dirección, frenos y suspensión para un vehículo monoplaza eléctrico

El objetivo del presente proyecto fue caracterizar los sistemas de chasis, tren de potencia, dirección, frenos y suspensión para un vehículo monoplaza eléctrico, para lo cual se analizó y estudió de manera computarizada los sistemas automotrices para optimizarlos y adaptarlos conforme la presente realidad. Dicho proceso se llevó a cabo partiendo del estudio y análisis del tema planteado como trabajo de titulación; posteriormente, se procedió a elegir el material para el diseño y simulación del primer sistema, que será el chasis; seguidamente se realizó el cálculo del tren de potencia para conocer las especificaciones y requerimientos al momento de incorporar dicho sistema automotriz, finalizado el diseño y simulación se efectuó a la adquisición de materiales, construcción del prototipo, pruebas y resultados como se describe en el diagrama de etapas del proyecto. Para el diseño y caracterización de materiales se utilizó el programa de diseño Solidworks, donde se obtuvo el valor crítico máximo en el brazo superior de la suspensión con una fuerza resultante de 2880N, mientras que para las condiciones de movimiento se empleó la herramienta denominada Ansys; en donde a rasgos generales se obtuvieron los materiales a utilizarse como son tubos huecos de 25,4 cm y 22 cm de diámetro, además de tubo cuadrado de 10 cm con longitudes totales de 9,35; 3,91 y 2,97 m respectivamente , así también sus limitaciones a soportar en donde el caso máximo fue para el agarre de muelle con un valor de esfuerzo máximo de 101,99 Mpa. Se concluye que los materiales a utilizar dependerán de las cargas a las cuales vayan a ser sometidas, debido a que no todos los sistemas soportan los mismos esfuerzos. Se recomienda que el prototipo cuente con un manual de uso y mantenimiento para facilitar su manejo en general.This project aimed to characterize the chassis, power train, steering, brake, and suspension systems for a single-seat electric vehicle, for which the automotive systems were analyzed and studied in a computerized manner to optimize and adapt them according to the present reality. This process was carried out based on the study and analysis of the topic raised as the degree work. Subsequently, the material for the design and simulation of the first system, which will be the chassis, was chosen. Next, the calculation of the power train was carried out to know the specifications and requirements at the time of incorporating said automotive system. Once the design and simulation were completed, the acquisition of materials, construction of the prototype, tests, and results were carried out as described in the project stage diagram. For the design and characterization of materials, the Solidworks design program was used, where the maximum critical value was obtained in the upper arm of the suspension with a resulting force of 2880N. While for the movement conditions the tool called Ansys was used; where, in general terms, the materials to be used were obtained, such as hollow tubes of 25.4 cm and 22 cm in diameter, in addition to a 10 cm square tube with total lengths of 9.35; 3.91 and 2.97 m respectively. Thus also its limitations to withstand where the maximum case was for the spring grip with a maximum stress value of 101.99 Mpa. It is concluded that the materials to be used will depend on the loads to which they will be subjected because not all systems support the same efforts. It is recommended that the prototype has a use and maintenance manual to facilitate its handling in general

Vehículo urbano colectivo avanzado nacional VUCAN

223 páginas. Maestría en Diseño.La tesis elaborada pretende ayudar a resolver parte de la problemática mediante el diseño de un vehículo que impacte en la transportación colectiva de pasajeros y no masiva, dado que por sus características la transportación colectiva es la que transporta al mayor número de pasajeros en nuestras metrópolis y representa el mayor problema relacionado con la transportación de pasajeros. La transportación masiva corresponde en su mayoría a trenes urbanos ya sea operando subterráneamente o en la superficie, que cumplen la función de constituirse en una especie de sistema central el cual es alimentado por el transporte colectivo, lo que no necesariamente es cierto en nuestros días dada la dinámica del transporte, se ha propiciado que cada vez el transporte colectivo haga funciones de masivo sin estar del todo preparado, esto debido a que el transporte masivo carece de la flexibilidad para dar servicio en zonas que cambian su vocación urbana y con ello la necesidad de transportación en las metrópolis , situación a la que se puede adaptar mejor el transporte colectivo como en efecto lo ha hecho

Rediseño de la unidad de tracción para el iCab2

Este proyecto tenía como objetivo el rediseño de la unidad de tracción para la plataforma iCab2. Para ello se plantearon y se consiguieron los siguientes objetivos: • Introducción de mejoras al diseño de la unidad de tracción, que añaden funcionalidades y evitan errores de diseño de la versión anterior. • Fabricación de varias placas del módulo de potencia, con la idea de integrarlas en la versión del iCab1 y como repuestos para el futuro. • Fabricación de un cableado que hiciera más accesible y sencillo su funcionamiento • Un diseño funcional y de fácil montaje. • Protecciones, robustez y seguridad. Diseño dotado de fusibles para protegerlo de cortocircuito y hacerlo más seguro. • Funcionamiento “estable”, que permite que el proyecto prosiga en un futuro • Diseño que permite reproducir el montaje de un modo “sencillo” en otros vehículos idénticos al original. • Un diseño “estructurado” que permite identificar “fácilmente” las Unidades que lo componen. • Un diseño que ofrece una alta vida de los componentes. Un diseño realizado con componentes de “fácil” adquisición. • Una conectividad entre las Unidades muy “sencilla”. Los tendidos se han simplificado y la conectividad se ha reducido al menor número de conectores posibles. Además de ello, se ha hecho uso de diferentes programas, algunos conocidos y otros no, lo cual nos ha facilitado el desarrollo y ampliación de conocimientos.Ingeniería Técnica en Electrónic

Diseño y prototipado de unos Patines Eléctricos en línea o e-rollerblades

A pesar de que en la actualidad se están implementando políticas que promueven una electrificación y descarbonización de los principales consumidores de energía fósil, el transporte y la industria pesada, el consumo energético de estos sectores continua en aumento. El presente trabajo de fin de grado pretende demostrar la viabilidad de alternativas tecnológicas que persiguen la eficiencia frente a el consumo, la micro-movilidad como antónimo al sobredimensionado sistema de transporte urbano actual. Además, trata de reflejar el potencial del movimiento “maker” y los conceptos “open-source”, junto a herramientas de diseño y prototipado 3D, permitiendo desarrollar pensamientos creativos y novedosos en la búsqueda de nuevas soluciones a problemas reales. Centrado en el desarrollo de unos patines eléctricos en línea o e-rollerblades, esta memoria recoge el procedimiento, metodología de diseño y fabricación empleados, así como las conclusiones obtenidas durante el prototipado y las distintas fases de creación y optimización de componentes. Empezando por la evolución de este deporte a lo largo de la historia y la anatomía y taxonomía de los patines, nos adentramos en el entorno actual de los VMP y las hibridaciones entre Vehículos de propulsión humana (VPH) y sistemas de propulsión eléctrica (SPE), para dar paso a la exposición de los objetivos, y las metodologías y procedimientos empleados para su cumplimiento hasta llegar la versión actual del prototipo, a partir del cual se definirán las líneas de futuro para esta nueva tecnología.In a world where technological advancements focus on and provide the means to sustain the electrification of energy-intensive sectors such as transportation, many of us wonder if "more is better." This final degree project aims to demonstrate the feasibility of alternative means of transportation that pursue efficiency rather than consumption, micro-mobility as an antonym to the oversized current urban transportation system. Furthermore, it aims to reflect the possibilities offered by the "maker" movement and the "open-source" concept, which, together with the proper use of tools such as 3D printing and 3D design, allow for the development of creative and innovative ideas in the search for solutions that wouldn’t be found with the lens of the industrial environment. Focusing on the development of a new technology in the field of personal electric mobility, this project aims to reflect the procedures and conclusions obtained through the design, prototyping, and optimization of a pair of electric inline skates, or e-rollerblades. Starting with a contextualization of the evolution of this sport throughout history, the environment of Personal Mobility Vehicles (PMVs) and hybridizations between Human-Powered Vehicles (HPVs) and electric propulsion systems are explored. The project continues by showing the methods used and the development process of the prototypes until it reaches its conclusionDepartamento de Ingeniería EléctricaGrado en Ingeniería Eléctric

Estudio del sistema de tracción para el iCab2

En el Laboratorio de Sistemas Inteligentes (LSI) de la Universidad Carlos III de Madrid se está desarrollando un proyecto para implementar un Sistema Inteligente de Transporte (SIT), llamado “iCab” (Intelligent Campus automobile), que sea capaz de moverse de modo autónomo por un entorno estructurado, como puede ser el Campus de Leganés, y/o que sirva de plataforma base para otras aplicaciones, en las que también se está trabajando, para poder controlarlo de forma automática (ordenador) o manual (joystick y pedales). La electrónica del iCab1 fue diseñada de tal forma que fuera fácil de probar y testear. Para el iCab2 se partirá de muchas de las soluciones empleadas en el iCab1, las cuales se ha comprobando que funcionan, modificándolas y adecuándolas a las peculiaridades del diseño modular propuesto para este proyecto. En consecuencia los objetivos primordiales para este proyecto son aumentar la fiabilidad del sistema sin menospreciar la seguridad, que se considera crítica por ser una plataforma que transportará personas y la introducción de mejoras tanto a nivel de hardware como de software en la unidad de tracción del vehículo.Ingeniería Técnica en Electrónic

Análisis aerodinámico de un vehículo de tracción humana por medio de simulaciones fluido-dinámicas para la competencia local vehículos de tracción humana Antioquia 2018

Al momento de realizar un análisis aerodinámico a un vehiculo de tracción humana (VTH), es de vital importancia seguir una serie de pasos que llevarán a unos resultados, que podrán ser analizados en pro de mejorar las condiciones y la eficiencia aerodinámica del mismo. Inicialmente, se realizó una consulta en la literatura para conocer todo lo relacionado con VTH’s a nivel global; herramientas a usar en el software ANSYS y las variables indican los resultados al final del trabajo (fuerza de arrastre y descendente y coeficiente aerodinámico). Luego de tener los conocimientos teóricos pertinentes, se dio paso a realizar el modelo CAD en el software Solid Edge, donde fue necesario realizar ciertas simplificaciones en la geometría, con el fin de evitar problemas al momento del mallado y retrasos en la simulación fluido-dinámica. El modelo CAD terminado fue exportado al software Design Modeler de ANSYS en donde se le realizó una operación booleana con el fin de unir todas las piezas en una sola, para luego realizarle un cercamiento a la geometría, con el fin de simular las medidas de un túnel de viento. Teniendo el modelo CAD terminado, es momento de pasar al mallado, realizado con la herramienta Mesh de ANSYS. En este paso fue necesario buscar el método más adecuado para mallar el VTH. Según lo estudiado en la literatura, se decide escoger el método tetraédrico con parche independiente, ya que este método permite mejores resultados en geometrías que no son muy limpias, además, fue el método que mejor calidad de mallado tuvo, arrojando métricas aceptables para la simulación. Con el VTH mallado, se inicia la simulación fluido-dinámica, la cual está dividida en 3 momentos importantes. El primero, es el pre-procesamiento, donde se configuran todos los parámetros a tener en cuenta durante la simulación, tales como; las condiciones de frontera; el método turbulencia escogido, que en este caso fue el k-omega (SST); las velocidades del fluido; entre otras variables. El segundo, es la solución de la simulación donde se resuelven muchísimas ecuaciones diferenciales y métodos numéricos para arrojar los resultados necesarios. Finalmente, el tercer momento es el post-procesamiento, donde es posible analizar todos los resultados de la simulación fluido-dinámica. En este caso se analizaron contornos de velocidad y presión, líneas de corriente y vectores de velocidad. Así mismo, fueron analizadas las fuerzas de arrastre y descendente generadas sobre el VTH, y finalmente con todos los anteriores resultados, generar el coeficiente aerodinámico del VTH, para poder ser comparado con otros vehículos comercialesTecnólogo en Sistemas Electromecánicospregrad

Diseño y construcción de un sistema de transporte de equipos portátiles para el Centro de Informática de la Universidad EAFIT denominado "Aula Móvil"

Día a día está más presente la tecnología en nuestra cultura, y nunca se queda quieta la evolución, es por este motivo que se debe buscar nuevas formas para hacer que estos desarrollos sean más llevaderos, ya que cada creación hace que sea necesario nuevos artefactos para complementar estas nuevas creaciones -- Con este trabajo se busca contribuir a la solución de un problema médico que fatiga a los empleados del Centro de Informática de la Universidad EAFIT, con el desplazamiento accionado por la fuerza humana de un vehículo que transporta 16 computadores portátiles de un punto A hasta un punto B y viceversa, por todo el campus -- La solución propuesta en este trabajo busca optimizar los tiempos de entrega de los equipos en las aulas de clase, aumentar la capacidad de almacenamiento del vehículo para extender el número de equipos por clase en un solo viaje, contribuir en la solución de los problemas médicos que aquejan a los empleados del Centro de Informática de la Universidad EAFIT, haciendo que el desplazamiento del vehículo sea eléctrico y por ultimo este será una seguridad para los equipos de cómputo ya que se encuentran dentro de un compartimiento en el cual los equipos están asegurados individualmente, protegidos de golpes, vibraciones y humedad -- Este proyecto surge como iniciativa del centro de informática y salud ocupacional de la Universidad EAFIT de Medellín, para el diseño y construcción de un sistema de transporte de equipos portátiles denominado “aula móvil” -- Esta propuesta fue llevada al departamento de Ingeniería de Diseño de Producto de la Universidad EAFIT, para que se llevara a cabo por medio de un estudiante -- El proyecto inició con la etapa de investigación y análisis de los diferentes tipos de equipos que se encuentran en el mercado, la relación del usuario con el producto, el contexto que lo rodea -- De esta etapa se identifican los diferentes tipos de sistemas de transporte y se describe sus características -- Se estableció el PDS, (Product Design Specifications) donde se identifica en un cuadro todos los requerimientos que el producto debe cumplir -- Partiendo de la investigación inicial y el PDS se inicia el proceso de diseño comenzando con el desarrollo de alternativas por medio del uso del alfabeto visual, y el análisis de las partes mecánicas y electrónicas -- Esto lleva al diseño de detalle y la síntesis de las diferentes partes -- La parte mecánica y electrónica se desarrolla a la par del diseño final, para completar el producto y corregir los posibles errores, y se establece el diseño definitivo -- Con la propuesta final se desarrolló la manufactura del equipo -- La posibilidad de poder solucionar pequeños problemas que nos traen nuevas tecnologías es un reto que hace pensar en la posibilidad de desarrollar industri

Diseño, simulación y construcción de la carrocería de un prototipo hibrido ecológico de tres ruedas usando técnicas CAD, CAE, DFC, empleando fibra de vidrio

En la presente propuesta tecnológica se realizó el diseño, simulación y construcción de una carrocería en fibra de vidrio para un prototipo hibrido ecológico de tres ruedas, con el propósito de reducir peso y costos de fabricación. Se realizó el diseño computarizado con ayuda del software NX 12.0, para posteriormente diseñar las probetas en el software SOLIDWORKS 2019 y poder realizar los ensayos de flexión, tracción e impacto con el uso del programa ANSYS 18.2 y así poder conocer los puntos de rupturas, luego se procedió a realizar el análisis aerodinámico para conocer la velocidad máxima que puede soportar el vehículo antes de desestabilizarse, con el uso de diversos métodos de recopilación de información se logró establecer las características indispensables que debe tener el material para la fabricación de la carrocería para que la misma se pueda ensamblar fácilmente al chasis. En la construcción de la carrocería se aplicó la técnica de estratificación manual utilizando la fibra de vidrio que aporta al material compuesto en un 40% como refuerzo proporcionando la resistencia y el peso adecuado para el óptimo desempeño del vehículo teniendo geometrías aerodinámicas para mejorar la eficiencia de este. Finalmente se realiza la etapa estética donde se aplican colores y emblemas representativos de la institución. Se concluye que la carrocería en fibra de vidrio es una opción rentable debido a su bajo costo, por su ligero peso y por ser maleable permitiendo así una variada aplicación en la construcción de diversos objetos como por ejemplos las carrocerías.In this technological proposal, the design, simulation, and construction of a fiberglass bodywork for an ecological hybrid prototype of three wheels was conducted to reduce weight and manufacturing costs. The computerized design was carried out with the help of the software NX 12.0. Then the test pieces design was developed in SOLIDWORKS 2019 software to perform flexural, traction, and impact tests using the ANSYS 18.2 program to know the breaking points. Then the aerodynamic analysis was carried out to know the maximum speed that the vehicle was capable of coping with before destabilizing. The use of various information-gathering methods allowed to establish the essential characteristics that the material must have for the manufacture of the bodywork so that it can be easily assembled to the chassis. The manual stratification technique was applied in the building of the bodywork, using fiberglass that contributes 40% to the composite material as reinforcement, providing the resistance and adequate weight for the optimal performance of the vehicle with aerodynamic geometries to improve its efficiency. Finally, the aesthetic stage was performed with representative colors and emblems of the institution. It is concluded that fiberglass bodywork is a profitable option due to its low cost, lightweight, and malleability. Thus allowing a varied application in the construction of various objects such as bodywork