Diseño de un BMS modular para EV enfocado a MotoStudent

The project is based on the design of a Modular Battery Management System for a battery pack that will be in the Eupla Racing Team prototype racing in Alcañiz during the MotoStudent IV event. The present memory explains the development of such design. It starts presenting a state of the art and a theoretical framework to give the reader some background and understanding before starting with the technical work. Knowledge of the existing technologies is a must to be able to design a reliable BMS. The next section explains the development of the prototype. It is divided into several sections. MotoStudent regulations and the battery pack for which we are designing the BMS will be introduced to be able to start with the design. We will first carry out a market study of the available monitoring chips and search for one with the optimal features for our application. Once the chip is selected the electronic design will start taking into account the suggestions given by the manufacturer in the datasheet. Also the extra features needed for our application will be added. For instance, the conditioning circuit for the chosen temperature sensors; in our case, NTCs. For the hardware development we will have to choose an appropriate balancing current for a competition application and make the corresponding calculations such as trace width to withstand the current applied. A meticulous component selection will be elaborated to ensure we have a reliable prototype. Finally, software will be divided into two stages: software development and the interface. The former will be based on the chip libraries offered by the manufacturer and adapted to our application, the latter will be developed with LabVIEW. The LabVIEW interface will be a key feature to ensure a testing procedure and a quick way to check the battery pack state during the competition

Proyecto ejecutivo de una nave industrial para Prodec en Badalona

Este proyecto se encuentra situado en una parcela del término municipal de Badalona, con una superficie total de 1682,18 m2 entre medianeras. La empresa destino de la nave industrial, Prodec, era poseedora de una nave de las dos edificaciones existentes en los solares, aunque para la obtención de la licencia de actividades requería la ampliación de la superficie de edificación, por lo que se ha procedido redactando un proyecto que permita desarrollar la actividad de la empresa y cumpla con los requisitos del Ayuntamiento de Badalona. La actividad de la empresa es de Calderería y ensamblaje de equipos para la industria, relacionados con una filial de tipo técnica de la empresa, que se dedica al proyecto de instalaciones de tipo industrial, sobretodo de nuevas energías, energía solar, cogeneración y biocombustibles. El solar en sí no genera muchas opciones en cuanto a alternativas de proyecto, debido a la condición anterior de que la parcela se encuentra confinada entre dos edificaciones existentes. Aún así, se han analizado las diferentes opciones que ofrecía y se propone y justifica la solución adoptada de forma resumida en el capítulo 3 y detallada en el Anejo 2. El objeto del proyecto es el diseño de una nave industrial en una parcela a medianeras, entre las calles Estiu y Guifré, de la ciudad de Badalona. Esta nave deberá de aprovechar al máximo el volumen del mismo para funcionar como taller y a su vez dar cabida a una superficie suficiente para realizar las actividades de manipulación. Esta nave taller, ha de ser capaz de realizar las funciones normales de taller, almacén temporal y disponer de una zona suficiente para dedicarla a la situación de oficinas que permitan la implantación de la Oficina Técnica de la empresa Prodec. De esta manera, se mejoraría la producción del taller por la posibilidad de tener apoyo técnico en el mismo edificio. Además, se ha considerado que su integración en el ambiente que lo rodea, sea plenamente satisfactoria. Dadas las deficiencias de la nave existente, la empresa Prodec, se planteó la adquisición del solar contiguo al que ya poseía, para poder cumplir con las Ordenanzas Urbanísticas. Y por tanto, se presenta este nuevo proyecto que soluciona las deficiencias anteriores

The Drunkard's Odometry: Estimating Camera Motion in Deforming Scenes

Estimating camera motion in deformable scenes poses a complex and open research challenge. Most existing non-rigid structure from motion techniques assume to observe also static scene parts besides deforming scene parts in order to establish an anchoring reference. However, this assumption does not hold true in certain relevant application cases such as endoscopies. Deformable odometry and SLAM pipelines, which tackle the most challenging scenario of exploratory trajectories, suffer from a lack of robustness and proper quantitative evaluation methodologies. To tackle this issue with a common benchmark, we introduce the Drunkard's Dataset, a challenging collection of synthetic data targeting visual navigation and reconstruction in deformable environments. This dataset is the first large set of exploratory camera trajectories with ground truth inside 3D scenes where every surface exhibits non-rigid deformations over time. Simulations in realistic 3D buildings lets us obtain a vast amount of data and ground truth labels, including camera poses, RGB images and depth, optical flow and normal maps at high resolution and quality. We further present a novel deformable odometry method, dubbed the Drunkard's Odometry, which decomposes optical flow estimates into rigid-body camera motion and non-rigid scene deformations. In order to validate our data, our work contains an evaluation of several baselines as well as a novel tracking error metric which does not require ground truth data. Dataset and code: https://davidrecasens.github.io/TheDrunkard'sOdometry

Simulación numérica de los procesos constructivos en obras subterráneas: aplicación a un caso real

Una gran parte de las intervenciones, que se realizan en el ámbito de Barcelona, referentes a la mejora o nueva ejecución de infraestructuras, conllevan la ejecución de trabajos de excavación y/o trabajos de tipo subterráneo. Esto se debe en parte al déficit de transporte público, en parte a la mejora de las infraestructuras existentes y las características de elevado uso y coste del suelo existente del área metropolitana de Barcelona. Además, una de las problemáticas que en la actualidad preocupan a la administración, son la realización de la mejora de los accesos de la estaciones de Ferrocarril Metropolitano existentes, adaptándolas a las necesidades actuales y también al nivel del estado del bienestar actual, siendo mejorados los accesos a los denominados PMR's, personas con movilidad reducida, cumpliendo con las normativas vigentes sobre la seguridad de utilización cómo el CTE DB-SU. En consecuencia, existe la necesidad de la mejora de los modelos constitutivos empleados para la explicación del comportamiento del terreno y de las estructuras subterráneas, procediendo con la implementación de estos modelos avanzados y su calibración mediante casos reales. Para así, poder realizar el estudio de actuaciones subterráneas en entornos urbanos, ajustando las predicciones obtenidas mediante la simulación numérica, por ejemplo con elementos finitos, aumentando la seguridad de las obras a causa del mayor ajuste de los modelos con la realidad. El objetivo de este estudio, ha sido el de progresar en la realización de la calibración de estos modelos avanzados, que consisten en modelos de visco-plasticidad para las unidades de suelo y modelos de daño para el análisis del hormigón, mediante la modelización de problemas tanto en 2D cómo en 3D. El caso estudiado es el caso del Intercambiador de la Diagonal, en el que se ha realizado el estudio numérico de las diferentes fases constructivas en la substitución del intercambiador. Se ha procedido, calibrando el modelo visco-plástico para las tres unidades de suelo que conforman el problema, a partir de los ensayos a compresión simple del geotécnico y ajustando la respuesta del modelo visco-plástico con los resultados de los ensayos. A partir de estos parámetros, que sirven para explicar el comportamiento de las unidades de suelo, se procede a la modelización con tres secciones transversales que expliquen toda la longitud de afectación de la obra y a continuación se ha procedido con la simulación mediante un modelo en 3D que permita simular la excavación y así valorar la afección que genera en todos los elementos que conforman la geometría del intercambiador de la Diagonal. Finalmente, se realizará la comparación de los resultados obtenidos con las simulaciones numéricas, con los resultados que se han obtenido de la instrumentación al realizar las obras y obtener lecturas de los movimientos de las pantallas y deformación del túnel. Cómo punto final, también se compararán los resultados con otras simulaciones realizadas con otros modelos de elementos finitos y de barras para poder discernir si los resultados obtenidos están de la misma orden de magnitud

Simulación numérica de los procesos constructivos en obras subterráneas: aplicación a un caso real

Una gran parte de las intervenciones, que se realizan en el ámbito de Barcelona, referentes a la mejora o nueva ejecución de infraestructuras, conllevan la ejecución de trabajos de excavación y/o trabajos de tipo subterráneo. Esto se debe en parte al déficit de transporte público, en parte a la mejora de las infraestructuras existentes y las características de elevado uso y coste del suelo existente del área metropolitana de Barcelona. Además, una de las problemáticas que en la actualidad preocupan a la administración, son la realización de la mejora de los accesos de la estaciones de Ferrocarril Metropolitano existentes, adaptándolas a las necesidades actuales y también al nivel del estado del bienestar actual, siendo mejorados los accesos a los denominados PMR's, personas con movilidad reducida, cumpliendo con las normativas vigentes sobre la seguridad de utilización cómo el CTE DB-SU. En consecuencia, existe la necesidad de la mejora de los modelos constitutivos empleados para la explicación del comportamiento del terreno y de las estructuras subterráneas, procediendo con la implementación de estos modelos avanzados y su calibración mediante casos reales. Para así, poder realizar el estudio de actuaciones subterráneas en entornos urbanos, ajustando las predicciones obtenidas mediante la simulación numérica, por ejemplo con elementos finitos, aumentando la seguridad de las obras a causa del mayor ajuste de los modelos con la realidad. El objetivo de este estudio, ha sido el de progresar en la realización de la calibración de estos modelos avanzados, que consisten en modelos de visco-plasticidad para las unidades de suelo y modelos de daño para el análisis del hormigón, mediante la modelización de problemas tanto en 2D cómo en 3D. El caso estudiado es el caso del Intercambiador de la Diagonal, en el que se ha realizado el estudio numérico de las diferentes fases constructivas en la substitución del intercambiador. Se ha procedido, calibrando el modelo visco-plástico para las tres unidades de suelo que conforman el problema, a partir de los ensayos a compresión simple del geotécnico y ajustando la respuesta del modelo visco-plástico con los resultados de los ensayos. A partir de estos parámetros, que sirven para explicar el comportamiento de las unidades de suelo, se procede a la modelización con tres secciones transversales que expliquen toda la longitud de afectación de la obra y a continuación se ha procedido con la simulación mediante un modelo en 3D que permita simular la excavación y así valorar la afección que genera en todos los elementos que conforman la geometría del intercambiador de la Diagonal. Finalmente, se realizará la comparación de los resultados obtenidos con las simulaciones numéricas, con los resultados que se han obtenido de la instrumentación al realizar las obras y obtener lecturas de los movimientos de las pantallas y deformación del túnel. Cómo punto final, también se compararán los resultados con otras simulaciones realizadas con otros modelos de elementos finitos y de barras para poder discernir si los resultados obtenidos están de la misma orden de magnitud

Optimización de tensiones de marcos de bicicleta

El interés hacia la optimización del diseño de los productos siempre ha sido una constante dentro de la industria, y esta ha sido la motivación para la realización de este Trabajo Fin de Grado. El propósito del mismo consiste en modelar y optimizar la geometría de cuatro modelos diferentes de cuadros de bicicleta disponibles en el mercado. El proyecto se divide en dos segmentos: diseño y modelado de los marcos y, análisis y optimización de las tensiones soportadas por estos. El primero consiste en la creación de los cuadros de las bicicletas en CATIA V5® a partir de los datos que las diferentes marcas dan de sus geometrías. Estos cuadros de bicicleta deben tener sus variables parametrizadas, para poder cambiarlas en un rango determinado. El siguiente paso es realizar el análisis de tensiones bajo una fuerza externa utilizando también el programa CATIA V5®, y combinándolo con el programa de optimización multiobjetivo Mode FRONTIER 2017®, averiguar cuál es el diseño del cuadro de la bicicleta con la mejor relación resistencia-peso

On the Uncertain Single-View Depths in Colonoscopies

Estimating depth information from endoscopic images is a prerequisite for a wide set of AI-assisted technologies, such as accurate localization and measurement of tumors, or identification of non-inspected areas. As the domain specificity of colonoscopies -- deformable low-texture environments with fluids, poor lighting conditions and abrupt sensor motions -- pose challenges to multi-view 3D reconstructions, single-view depth learning stands out as a promising line of research. Depth learning can be extended in a Bayesian setting, which enables continual learning, improves decision making and can be used to compute confidence intervals or quantify uncertainty for in-body measurements. In this paper, we explore for the first time Bayesian deep networks for single-view depth estimation in colonoscopies. Our specific contribution is two-fold: 1) an exhaustive analysis of scalable Bayesian networks for depth learning in different datasets, highlighting challenges and conclusions regarding synthetic-to-real domain changes and supervised vs. self-supervised methods; and 2) a novel teacher-student approach to deep depth learning that takes into account the teacher uncertainty.Comment: 11 page

Estimación de profundidad con redes neuronales profundas en vídeos de endoscopias

En este trabajo presentamos EndoDepth, una red neuronal profunda no supervisada para estimación robusta de profundidad monocular en vídeos de endoscopias. EndoDepth consigue mejorar el estado del arte al reportar uno errores medios (RMSE) notablemente bajos y lo consigue mientras produce mapas densos de profundidad capturando todos los objetos de la escena, incluso las herramientas.<br /