REPOSITORIO USM
Trabajos de Título, Monografías Académicas, Tesis o Memorias de pregrado
Recent Submissions
Implementación de mejoras en hardware y software de plataformas Rupu para experimentos de pelotones de vehículos seguidores de línea
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-03) Rifo Mardones, Felipe Ignacio; Vargas Parra, Francisco Javier; Peters R., Andrés; Departamento de Electrónica; Carvajal Barrera, Gonzalo Andres
El presente trabajo contribuye al desarrollo y mejora de la plataforma experimental RUPU, diseñada en el Departamento de Electrónica para la evaluación de algoritmos de control distribuido en pelotones de vehículos autónomos. Esta plataforma está compuesta por diversos elementos, entre los cuales destacan los agentes móviles, responsables de ejecutar de forma distribuida las tareas de navegación y control. Si bien la plataforma, junto con la primera versión de estos agentes móviles, fue previamente diseñada, fabricada y validada a nivel funcional [1,2], su versión más reciente presenta limitaciones en términos de compatibilidad, usabilidad y repetibilidad de experimentos. El trabajo desarrollado en esta memoria de título se centra en mejorar la infraestructura de los agentes de la plataforma, analizando los aspectos y retos que deben abordarse para lograrlo, con un enfoque particular en una nueva versión basada en Raspberry Pi, extendiendo las capacidades de los prototipos diseñados en trabajo previo [3] y asegurando su interoperabilidad con los distintos componentes que conforman la plataforma. Para ello, se realizaron mejoras en los protocolos de comunicación, se analizó el código encargado del control de los agentes mediante técnicas analíticas de profiling (perfilamiento de desempeño del código) y se aplicaron optimizaciones para mejorar su desempeño temporal. Además, se evaluaron alternativas para mejorar los algoritmos de adquisición de datos y se rediseñó la estructura física en la que se monta el hardware para una mejor distribución de los componentes y sus conexiones. Estas mejoras, junto con las pruebas de validación asociadas, buscan consolidar la versión basada en Raspberry Pi como un componente integral de RUPU, permitiendo la experimentación con algoritmos de control en un entorno escalable. De este modo, se espera que la plataforma pueda ser utilizada de manera confiable, facilitando la realización de experimentos repetibles y reproducibles para futuras investigaciones sobre conducción autónoma y control cooperativo. En este capítulo se presenta el contexto y la motivación del estudio, destacando la importancia de la plataforma RUPU en la validación de algoritmos de control distribuido. Se describe el problema que se busca abordar, así como los objetivos y alcances del trabajo. Además, se detallan las principales contribuciones de esta investigación y la estructura del documento, proporcionando una visión general del desarrollo y la organización de los capítulos siguientes.
Evaluación de una especie sulfato reductora en el ciclaje de arsénico en ambientes sulfhidogénicos
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025-08) Giovine Puebla, Cristian Ignacio; Barahona Llore, Andrea; Orellana Román, Roberto Andrés; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Guerrero Saldes, Lorna Elena
Chile, como un país principalmente minero, genera una gran cantidad de relaves que suscitan una preocupación por el potencial de liberación de arsénico a fuentes de aguas subterráneas. La zona de interacción entre relaves y cuerpos de agua, y con especial relevancia zonas sulfidogénicas, que provoca cierta preocupación por ser un área biogeoquímicamente activa. En estas zonas sulfidogénicas predominan bacterias sulfato reductoras que tienen un rol importante en la movilización de contaminante desde relaves mineros como metales pesados (plomo, mercurio, cadmio y otros) y metaloides tóxicos como el arsénico, por lo que es importante comprender la dinámica de estos elementos como del metabolismo de los microorganismos que permita generar las herramientas para el control y/o abatimiento de estos contaminantes. En este estudio, se propone el análisis del rol de una especie de bacteria sulfato reductora (BSR), Halodesulfovibrio aestuarii, como un modelo en el ciclaje del arsénico producto de su alta predisposición a ambientes contaminados y alta tolerancia a la salinidad, característica de entornos mineros. Para ello, se analizaron una serie de mejoras en el procedimiento de cultivo. El medio de cultivo DSMZ 195c tradicional presenta Na2S como agente reductor que precipita con As(III), por lo que este medio se modificó con 1 mM de citrato de titanio (III) o 1,42 mM de HCl-cisteína. El primero generó un precipitado marrón en conjunto al aumento paulatino del potencial reductor evidenciado por la coloración rosada de resazurina. Por otro lado, el segundo no evidencio cambios visuales o del potencial reductor, siendo escogido para el análisis de crecimiento. El análisis de la afección del crecimiento bajo la exposición de arsénico fue analizado y comparado con una bacteria modelo ferro reductora, Geobacter sulfurreducens. Mientras esta se ve drásticamente afectada a 0,1 mM de As(III) y a 1 mM de As(V), disminuyendo la densidad óptica (OD) máxima un 39,3% y 71,4% respectivamente, Halodesulfovibrio aestuarii se vio levemente afectada bajo las mismas concentraciones de As(III) y As(V), disminuyendo su OD solo un 21% y 59,5% respectivamente, dando indicios de un mecanismo contra arsénico más sofisticado que su par ferro reductora. Así lo demuestra el análisis de las anotaciones del genoma, en donde se evidencian estructuras asociadas a la reducción de As(V) a As(III), a través de una arseniato reductasa ArsC; la expulsión de arsenito a través de la bomba de eflujo acr3, y a la biometilación de este último mediante una arsenito metiltransferasa ArsM. Sin embargo, la precipitación de sulfuros de arsénico, advertido en otras BSR, no fue evidenciada. Con ello, se revela parte del potencial de Halodesulfovibrio aestuarii como BSR modelo ante la exposición de arsénico, sugiriendo que su metabolismo podría entregar algunas directrices para la generación de tecnologías para el control y abatimiento de este contaminante en entornos sulfidogénicos.
Proyecto de validación de métodos de determinación de dióxido de azufre SO2 y ácido sulfhídrico H2S por cromatografía gaseosa, basado en la norma ISO/IEC 17025:2017
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2024) González Pinto, Luis Fernando; Otro; Departamento de Ingeniería Química y Ambiental; Inostroza Saldías, Juan Pablo
El siguiente proyecto de titulación es un proyecto de validación de los métodos analíticos para la determinación de SO2 y H2S, donde se realizado una evaluación de un proceso analítico tomando como referencia la Norma Chilena ISO/IEC 17025:2017, en el punto 6.4. Equipamiento y requisitos técnicos relacionados con aspectos de influencia directa sobre el resultado de las actividades de ensayo y calibración del laboratorio. Como resultado de una auditoria interna para evaluar procesos, se detectó que no se cuenta con métodos de análisis válidos para la determinación de H2S ni SO2 área de Gases Especiales. Menos se cuenta con una acreditación para el análisis de dichos analitos. Todos estos factores pueden afectar la continuidad del proceso, incumplimientos de acuerdos con los clientes, costos, posibles demandas, mala reputación, derivando en una perdida y muy mala posición en el mercado. Se analiza la actual situación de la organización desde el punto de vista de los riesgos, evaluándolos y asociándolos a una matriz de riesgos para trabajar en ellos y eliminar su ocurrencia asegurando su cumplimiento y con ello llevar el riesgo a un nivel aceptable a largo plazo, logrando objetivos asociados a la satisfacción del cliente (no reclamos, cumplimientos de metas y objetivos). Se evalúan los posibles efectos potenciales a partir de la matriz de fiabilidad de los resultados enfocados principalmente en dos riesgos principales: Falta en el cumplimiento a los requerimientos de los clientes. Faltas en la veracidad de los resultados.
Diseño de un sistema de control para la comunicacion entre un PLC S7-1200 y un variador de frecuencia SINAMICS G120C mediante los bloques SINA_SPEED TLG20 y compact PID en Tia portal
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2025) Vera Larenas , Antonio Eladio; Departamento de Electrónica e Informática; Vera González, Ricardo Ignacio
En la ingeniería de control, el uso de variadores de frecuencia es fundamental para la regulación de velocidad en motores eléctricos. Sin embargo, su implementación en entornos académicos suele ser limitada, dificultando la formación práctica de los estudiantes en el diseño y configuración de estos sistemas. Este proyecto tiene como objetivo el diseño de un sistema de control para la comunicación entre los bloques SINA_SPEED TLG20 y Compact PID en TIA Portal, utilizando un PLC Siemens S7-1200 y un variador SINAMICS G120C. Se establecerá la comunicación mediante PROFINET, configurando el variador en STARTDRIVE y verificando la transmisión de consignas de velocidad a través del bloque Compact PID. El alcance del proyecto abarca la configuración y prueba de la comunicación entre los bloques funcionales, incluyendo un análisis empírico del control PID mediante la variación de rpm del motor. Además, se realizará un análisis de costos para evaluar la viabilidad de una futura implementación en entornos y educativos. Los resultados obtenidos permiten demostrar la posibilidad de establecer una comunicación eficiente entre el PLC S7-1200 y el variador G120C utilizando los bloques mencionados, sentando las bases para futuras investigaciones y aplicaciones en automatización industrial.
Análisis de los criterios utilizados para el pago de mayores gastos generales en contratos de construcción
(Universidad Técnica Federico Santa María, 2019-10) Jara Valenzuela, Vania Alejandra; Departamento de Obras Civiles; Carmona Malatesta, Sergio
Los gastos generales de una obra, son todos aquellos gastos relacionados, tanto con el funcionamiento de la empresa, como con la ejecución de una obra que no se pueden asociar directamente a una partida y/o faena de construcción específica. En otras palabras, son los gastos en que incurre una empresa para mantener el proceso de construcción en funcionamiento desde el inicio hasta el término del contrato, por lo tanto, dependen de la duración efectiva de la obra.
Estos gastos son pagados durante el transcurso de la obra, y por lo general, se cargan en cada estado de pago en forma proporcional al costo directo de construcción. Sin embargo, en el último tiempo se ha observado controversias respecto a la procedencia del pago de los gastos generales cuando se producen aumentos de plazo debido a interferencias que no son de responsabilidad del contratista, rompiendo el equilibrio de un contrato a suma alzada.
Considerando lo anterior, en esta memoria se analizarán los criterios utilizados por diferentes organismos públicos para el pago de los mayores gastos generales provocados por aumentos de plazo que no son de responsabilidad del contratista y se propondrán criterios para su determinación considerando el impacto que provocan las interferencias a nivel global en una obra.
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