Examinando por Autor "Rodríguez Herrera, Carlos Francisco"
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Publicación Acceso abierto A population dynamics approach to distributed coverage control(Uniandes, 2015) Villa Martínez, David Felipe; Jiménez Vargas, José Fernando; Rosa Rosero, Mario Fernando de la; Quijano Silva, Nicanor; Rodríguez Herrera, Carlos FranciscoPublicación Acceso abierto A vision based algorithm for the guidance of a glider(2013) Martínez Benavides, John Jairo; Rosa Rosero, Mario Fernando de la; Garcés, Delia; Hernández Peñaloza, José Tiberio; Rodríguez Herrera, Carlos FranciscoPublicación Acceso abierto Acondicionamiento de un manipulador tipo SCARA para un sistema de corte de tela automatizado(Universidad de los Andes, 2022-07-28) Guzman Pineda, David Camilo; Rodríguez Herrera, Carlos Francisco; 79241726En el presente articulo se propone una metodología para el corte de tela industrial de manera automatizada utilizando el robot SCARA T3. En este se realiza un trabajo de robotización donde a partir de un modelo digitalizado de corte se desarrolla una trayectoria de corte en base a las restricciones geométricas que posee el manipulador robótico. A su vez teniendo en cuenta los 3 grados de libertad que se manejan en una operación de corte corriente, 2 grados traslacionales y un grado rotacional. En segunda instancia se realiza el acondicionamiento del robot para la manipulación de una maquina cortadora en los tres grados de libertad a través de un acople en el eje de articulación nº 3. Por otra parte, se presentan los resultados del trabajo a través del trazo de las trayectorias en un espacio de trabajo limitado por el manipulador SCARA y una presentación de esta aplicación a través de diferentes manipuladores robóticos con un mayor espacio de trabajo.Publicación Acceso abierto Actualización del Micro Torno CNC uniandes para mejorar las tolerancias de manufactura(Uniandes, 2016) Martínez Franco, Juan Camilo; Núñez Gamboa, Juan Sebastián; Rojas Mora, Fabio Arturo; Rodríguez Herrera, Carlos FranciscoPublicación Acceso abierto Adaptación de una motocicleta para la actividad agrícola(Uniandes, 2020) Alonso Rodríguez, Alejandro; Rodríguez Herrera, Carlos FranciscoEste proyecto de grado evalúa la alternativa de utilizar la motocicleta común para realizar actividades de la agroindustria. El documento inicia presentando un contexto sobre maquinaria agrícola y viabilidad de la idea para definir la mejor función que podría tener la motocicleta en este nuevo campo. Según esta función y las características de la motocicleta, surgen distintos desafíos ingenieriles como reducir la velocidad de la motocicleta manteniendo su estabilidad y transformar la mayor parte de su potencia disponible en torque. Se plantean los subsistemas de transmisión de potencia, tracción y acople que conforman el prototipo de solución. El cuerpo del informe realiza una descripción detallada de todos los cálculos de relación de reducción necesaria y la velocidad resultante, también presenta la selección de los elementos mecánicos que proveerán esta relación de reducción y el diseño de los distintos elementos y uniones del prototipo. En las conclusiones presenta un diseño funcional que consta del acople de 3 cadenas mecánicas, una caja reductora de velocidad, un nuevo eje de tracción de dos ruedas y elementos diseñados que unen todo a la tijera de la motocicleta. Finalmente hace un recuento sobre el trabajo que resta por hacer, el cual consiste principalmente en manufacturar, ensamblar el prototipo y probarlo en distintos terrenos agrícolasPublicación Acceso abierto Adaptación del radio control de un vehículo para su uso masivo en sitios recreativos(Uniandes, 2002) Robayo Martínez, Alejandro; Rodríguez Herrera, Carlos FranciscoPublicación Acceso abierto Algoritmo de corte y control de fuerza para un proceso de corte de láminas implementado por un robot UR3(Universidad de los Andes, 2020) Pedreros Díaz, Ángel Leonardo; Barbieri, Giacomo; Rodríguez Herrera, Carlos Francisco; Abolghasem Ghazvini, SepidehEn este trabajo se propone un modelo de control de fuerza constante para un proceso de corte en un ambiente simulado. A su vez, se propone un método de solución al problema de empaquetamiento de piezas regulares en dos dimensiones sobre una lámina de corte más grande. Se observan los resultados obtenidos del control de fuerza agregando distintas variables para determinar la eficiencia del modelo propuesto. Se analizan los resultados obtenidos por el algoritmo propuesto para el proceso de corte de láminas, al hacer una comparación con trabajos realizados previamente en este mismo campo.Publicación Acceso abierto Ampliación de aplicaciones y rediseño de un robot modular educativo(Uniandes, 2005) Zarama Caycedo, Carlos Andrés; Rodríguez Herrera, Carlos FranciscoEl robot educativo es un sistema que permitirá la creación de cursos de control tanto en lazo abierto como en lazo cerrado, sin embargo, para que éste sistema cumpla su función adecuadamente, debe cumplir ciertos requisitos que en ocasiones se salen del ámbito de la Ingeniería Mecánica, tales como el diseño, la facilidad de manejo, la electrónica y el software. En este trabajo presentan los prototipos de robots realizados en polímero ABS en proyectos anteriores al presente. Se hace un estudio sobre las ventajas y desventajas que estos prototipos tienen, para proponer las posibles soluciones a los problemas encontradas. Se hacen nuevos diseños y se presentan los resultados una vez han sido manufacturados. Por otro lado se analizan las posibles ampliaciones en usos y aplicaciones que se pueden incluir en este sistema, dentro de los cuales están los sistemas sub-actuados.Publicación Acceso abierto Ampliación del espacio de trabajo de una plataforma Stewart para aplicaciones con grados de libertad redundantes(Uniandes, 2015) Ordoñez Apraez, Nicolás Andrés; Rodríguez Herrera, Carlos Francisco; Vivas, Andrés; Muñoz Camargo, Luis ErnestoPublicación Acceso abierto An fmea-based methodology for the development of control software reliable to hardware failures(Universidad de los Andes, 2021) Tafur Muñoz, Hussein David; Barbieri, Giacomo; Pereira, Carlos Eduardo; Pereira, Carlos Eduardo; Barbieri, Giacomo; Rodríguez Herrera, Carlos FranciscoIn automation systems, a high number of faults is induced by hardware failures. Their control software can be utilized to mitigate this problem by making it detect and manage the different failure events that may occur in the system. However, control software design methodologies have mainly focused on the system nominal behavior, marginally consider the generation of software reliable to hardware failures. In response to this challenge, this paper presents a methodology for the development of reliable automation systems which integrates the following tools: (i) Failure Mode and Effect Analysis (FMEA): to identify the different failure modes, and the strategies for their detection and management; (ii) AutomationML: to model the hierarchy and interfaces of automation system's components; (iii) Virtual Commissioning and Fault Injection: to assess before system deployment the reliability of the control software in the presence of hardware failures. Through its application to a case study, it is demonstrated that the methodology enables the identification of failure modes, the elicitation of requirements for their detection and management, and the generation of control software reliable to the identified failure modes.Publicación Acceso abierto Análisis cinético de marcha para pacientes con protesis de miembros inferiores(Uniandes, 2005) Vergara Cabeza, Inés Sofía; Rodríguez Herrera, Carlos Francisco"El interés en el desarrollo de análisis de marcha protésica radica en alcanzar diseños de prótesis que puedan proporcionar a los pacientes el mayor grado de comodidad, además producir un movimiento normal. El desarrollo de modelos de marcha normal es de gran ayuda para el posterior desarrollo de modelos marcha protésica debido a la información que a partir de estos se puede obtener, (Troy, 1998). Se han desarrollado en diversos estudios modelos con el mismo propósito, el de simular de la manera más real, ya sea la marcha normal o la marcha protésica. Estos estudios han permitido a partir de la dinámica de múltiples cuerpos la simulación del movimiento normal o patológico en tiempo real. (Ephanov y Hurmuzlu, 1997) La mayoría de estos modelos se realizan a partir de la simplificación de los movimientos reales por medio de restricciones de tipo cinemático, (Ephanov y Hurmuzlu, 1997). Las restricciones cinemáticas son aquellas..."--Tomado de la Introducción.Publicación Acceso abierto Análisis de ambigüedad en aplicaciones de aprendizaje por demostración en robótica móvil(2013) Morales Olaya, Carlos Fernando; Rosa Rosero, Mario Fernando de la; Bravo Córdoba, Germán Enrique; Rodríguez Herrera, Carlos FranciscoPublicación Acceso abierto Análisis de los modos de vibración comunes en la operación de una bicicleta eléctrica de ciudad(Universidad de los Andes, 2023-01-19) Asencio García, Julián Danilo; Rodríguez Herrera, Carlos Francisco; 79241726En épocas recientes el uso de medios de transporte alternativos ha cobrado relevancia con el fin de lograr objetivos de sostenibilidad a nivel mundial. Uno de los medios más novedosos es el de la bicicleta eléctrica, el cual ha buscado reducir el uso de combustibles que generen residuos contaminantes tras su consumo. Por otro lado, las bicicletas eléctricas permiten a las personas de la tercera edad poder realizar actividades de ciclismo en familia siendo capaces de avanzar al mismo ritmo que sus familiares mientras son apoyados por el motor. Sin embargo, para cumplir este objetivo, este medio de transporte debe ser estable para evitar caídas que generen lesiones de gravedad sobre la persona. La estabilidad puede ser estudiada por medio de los modos de vibración presentes en la operación común de la bicicleta eléctrica. El presente proyecto de grado presenta un análisis de estos modos de vibración en la operación común de una bicicleta eléctrica de ciudad.Publicación Acceso abierto Análisis de un motor neumático de paletas y su potencial aplicación en vehículos híbridos(Universidad de los Andes, 2019) Bohórquez Jiménez, Christian Andrés; Muñoz Camargo, Luis Ernesto; Rodríguez Herrera, Carlos Francisco"Este documento presenta un análisis de la relación potencia-peso y la eficiencia de los motores neumáticos de paletas. El estudio se enfoca hacia el análisis de la posible implementación en un sistema de almacenamiento de energía por aire comprimido y super capacitores para vehículos híbridos neumáticos. Este método de almacenamiento de energía ha mostrado mejoras en la eficiencia del sistema en condiciones dinámicas de operación frente al almacenamiento neumático convencional, sin embargo, no han sido implementados en vehículos híbridos. Metodológicamente, se inició con la caracterización experimental de un motor. Como paso siguiente, se utilizó la información experimental para alimentar un modelo basado en el uso de las líneas de Willan, el cual busco escalar el comportamiento observado para poder analizar una familia de motores, en vez de solo el motor medido. Se realizó la caracterización de un motor con potencia nominal de 330 W. El modelo implementado describe la relación entre la energía total que ingresa y la energía mecánica que genera el motor como función de la velocidad de operación, generando un mapa de operación del motor. El modelo normaliza el desempeño del motor respecto al volumen de trabajo, lo que permite describir el comportamiento de las presiones media disponible y efectiva. Con los parámetros dimensionales del modelo se estimó analíticamente el peso de un motor arbitrario. Se encontró que para un motor de paletas trabajando a velocidades entre 1800 y 3600 RPM la eficiencia máxima es de 11.3%, la cual es inferior al rango de 12% a 20% de eficiencia de los motores híbridos actuales. Por otra parte, para una misma entrega de potencia, el motor obtenido a partir del modelo presenta una reducción de peso de entre 45% y 63% respecto a su contraparte híbrida actual, manteniendo la capacidad de operar al mismo tiempo como compresor para sistemas de recuperación de energía."-- Tomado del Formato de Documento de Grado.Publicación Acceso abierto Análisis del curl de bíceps en la hipertrofia muscular(Universidad de los Andes, 2020) Barón Sandoval, Andrés Fernando; Rodríguez Herrera, Carlos FranciscoEl presente proyecto pretende analizar, seleccionar e implementar una técnica de levantamiento especifica donde se propicie en mayor medida el rompimiento de fibras musculares, desencadenando un mayor crecimiento de los músculos involucrados en la misma. El desarrollo de la investigación parte de una caracterización analítica de las fuerzas involucradas en el sistema, pruebas de electromiografía, comparación dinámica con experimental y un análisis de las fuerzas que ejecuta el bíceps al realizar el movimiento. Para las pruebas experimentales se utilizaron electrodos activos superficiales que nos permiten determinar los patrones reales de activación muscular mediante la medida de la señal eléctrica generada por los grupos musculares ante ese proceso de activación. De esta manera se pueden establecer planes de tratamiento y monitorizar el progreso del mismo. Los resultados obtenidos muestran que existen posiciones angulares al realizar la ejecución del ejercicio en los cuales se genera mayor regeneración de fibras musculares y por ende mayor crecimiento del musculo. El desarrollo de esta técnica no solo potencializa el conocimiento en ciencia deportiva, si no que a su vez evitara lesiones y enfermedades de mayor grado como la tendinitis, por un desconocimiento en la técnica a la hora de realizar estos ejerciciosPublicación Acceso abierto Análisis dinámico de robot caminador semipasivo con modelo de doble péndulo(Universidad de los Andes, 2020) Galván Castro, Martín David; Rodríguez Herrera, Carlos FranciscoEn este trabajo se expone el desarrollo de un prototipo de caminador semipasivo con rodillas. Este sistema esta basado en un caminador de pie semiesférico desarrollado en trabajos anteriores con la adición de las rodillas. El documento inicia con el estudio de la dinámica del péndulo doble ya que es un modelo aproximado al sistema propuesto. Con los resultados de este estudio, se diseño y manufacturo la rodilla considerando las restricciones cinéticas requeridas para lograr los movimientos de flexión y extensión. Finalmente, se hicieron simulaciones para evaluar el desempeño del caminador, mostrando que el caminador con rodillas logra una caminata estable en terrenos planos simples. Además, se observo que el mecanismo de la rodilla funciona de manera apropiada, es fácil de ensamblar, y su costo es relativamente bajo. Al final del documento se incluye una guía de ensamble del caminador propuestoPublicación Acceso abierto Análisis y modelado dinámico de un vehículo sin suspensión (KART)(Uniandes, 2003) Giraldo Rojas, Ludwing Darío; Rodríguez Herrera, Carlos FranciscoPublicación Acceso abierto Aplicación de ingeniería inversa en el desarrollo de prótesis de mano(Universidad de los Andes, 2019) Rodríguez Aparicio, Marlon Orlando; Rodríguez Herrera, Carlos FranciscoSe presenta un proceso de diseño novedoso para la manufactura de una prótesis transradial de miembro superior. Se inicia una revisión bibliográfica de diversos temas concernientes a las causas de amputación del miembro, las soluciones existentes, consideraciones anatómicas y mecánicas de la mano, herramientas computacionales para el estudio de la mano, electromiografía y demás. Un modelo de mano 3D CAD fue construido para el análisis de la mano. Posteriormente se propuso la manufactura de un prototipo de prótesis siguiendo un proceso de ingeniería inversa, en donde la mano era el objeto principal de estudio. Los resultados obtenidos cumplieron parcialmente los objetivos de la investigación, abriendo la posibilidad de continuar con el proceso de diseño en futuras investigaciones.Publicación Acceso abierto Aplicación de la teoría de manipuladores redundantes al estudio del desempeño del brazo humano(Uniandes, 2004) Botero Montero, Juan Camilo; Rodríguez Herrera, Carlos FranciscoPublicación Acceso abierto Aprendizaje por refuerzo para el mínimo consumo energético en un robot paralelo de cinco barras(Universidad de los Andes, 2025-07-07) Reyes Fajardo, Juan Pablo; Camargo Leyva, Jonathan; Barreto Melgarejo, Juan Pablo; Rodríguez Herrera, Carlos FranciscoEste trabajo presenta el desarrollo de un agente de aprendizaje por refuerzo para la optimización energética de trayectorias de pick and place. Se presenta el análisis, diseño, implementación y validación experimental de un sistema robótico paralelo de cinco barras como plataforma de estudio. A partir del sistema robótico, se construyó un entorno de simulación en el simulador MuJoCo completamente parametrizable, que incorpora los parámetros físicos identificados mediante pruebas dinámicas: inercias rotacionales, fricción seca y viscosa. El entorno fue integrado con la librería Stable-Baselines3 y personalizado en Gymnasium, permitiendo el entrenamiento de políticas energéticamente eficientes utilizando algoritmos de RL adecuados para espacios de acción continuos, como SAC, TD3 y PPO. El consumo energético se evaluó comparando las trayectorias aprendidas por RL frente a una estrategia de control tradicional basada en interpolación polinomial de quinto grado con control PD. Se realizaron pruebas tanto en simulación como en el robot físico. Los resultados mostraron que el agente entrenado mediante SAC logró una reducción promedio de 8.23% en el consumo energético en simulación, y una mejora más notable de 31.12% en el robot físico, particularmente en trayectorias de mayor longitud o exigencia dinámica. Adicionalmente, el agente tiene la capacidad de responder a cualquier objetivo en el espacio de trabajo , siendo una herramienta efectiva para el uso práctico en operaciones no repetitivas.