TFG de Ingeniería Electrónica: ejemplos, temas y prototipos

[CA] Aquest projecte proposa un sistema IoT per a la monitorització i l'anàlisi predictiva d'equips d'elevació. L'objectiu és identificar paràmetres crítics de funcionament, capturar-los mitjançant sensors i transmetre'ls en temps real a una base de dades central per al seu emmagatzematge i processament. Sobre aquesta infraestructura s'aplicaran anàlisis comparatives entre equips per a detectar anomalies, patrons de risc i possibles fallades de manera primerenca. La solució integrarà el protocol MQTT per a la comunicació IoT i conceptes de bessó digital per a representar l'estat global de cada equip. El projecte es desenvoluparà en cinc etapes: anàlisi preliminar d'indicadors clau, disseny de l'arquitectura del sistema, implementació IoT, modelatge conceptual i validació. El resultat serà un prototip de plataforma flexible i escalable que connecte sensors amb una base de dades relacional i permeta la visualització de dades per a recolzar la presa de decisions. El sector de l'elevació genera grans volums de dades operatives que actualment no s'aprofiten de manera sistemàtica. Aquesta solució busca cobrir eixa mancança, millorant...

[ES] A causa de la creciente demanda de productos debida al aumento de la población, los almacenes de congelados tradicionales están llegando al límite de su capacidad de almacenamiento. Este proyecto plantea el desarrollo de un gemelo digital de un almacén de congelados con una pantalla HMI física para controlar y monitorizar este problema. Para abordar este reto se ha usado el software de simulación FlexSim para desarrollar el gemelo y la placa ESP32-P4 como HMI. Para la implementación se ha utilizado la herramienta ProcessFlow en FlexSim, la cual permite diseñar el flujo de la información gráficamente. También se ha hecho uso de la extensión ESP-IDF, en concreto la versión v6.0.1, en Visual Studio Code para programar la ESP32-P4. Para comunicar los dos sistemas se ha implementado el protocolo MQTT que funciona mediante suscriptor-publicador con el broker integrado en el HMI. Se ha conseguido realizar con éxito el gemelo digital, el cual cuenta con una capacidad de más de 100.000 palés y permite aproximadamente 2.000 entradas y salidas simultáneas. Adicionalmente, se ha incorporado una interfaz HMI completa que recibe los datos y los muestra en sus gráficas correspondientes. Adem...

[CA] Al llarg d'aquesta última dècada el creixement de la digitalització dels sistemes i, per tant, l'augment d'amenaces en l'àmbit de la ciberseguretat està generant una necessitat de desenvolupar eines que tinguen capacitats per a analitzar grans quantitats d'informació tècnica de forma eficaç. D'altra banda, els sistemes de monitorització estan contínuament generant registres que contenen dades rellevants sobre l'estat i la seguretat d'aquests sistemes, però la seua interpretació requereix coneixements especialitzats, de manera que el seu ús és bastant complex per als usuaris inexpertes. En aquest context, s'aborda el disseny i el desenvolupament de solucions intel·ligents que estiguen orientades a transformar eixa informació complexa en coneixement àmpliament accessible. Els avanços en intel·ligència artificial, centrant-nos en l'àmbit dels sistemes multiagent i els models de llenguatge a gran escala (LLM), han permès el progrés d'assistents capaços d'interpretar, processar i comunicar informació tècnica amb un llenguatge molt més natural. El present treball de fi de grau proposa el desenvolupament d'un agent inte...

[CA] L'operació d'un robot mòbil en entorns diversos exigix sistemes de localització robustos i ferramentes de monitoratge avançades que garantisquen un control precís i una supervisió eficaç. Este treball presenta el desenrotllament d'un sistema de supervisió i control basat en ROS 2 per a una unitat robòtica capaç d'operar en entorns interiors i exteriors. A més, este se centra en l'optimització de la localització i el mapatge mitjançant la implementació de filtres per a la integració precisa de dades de GPS i sensors de rang, assegurant la fiabilitat de la informació posicional necessària per a la navegació. Un component fonamental és la capacitat de generació i anàlisi de dades per a tasques de debugging i diagnòstic post-processe. Per a això, s'empra Foxglove com a ferramenta de visualització i interfície, permetent monitorar en temps real els paràmetres operatius i analitzar el comportament del sistema, garantint així un control efectiu i una supervisió detallada en missions de diversa naturalesa.

[CA] El reconeixement d'expressions facials constitueix una de les àrees de major rellevància dins de la visió per computador i la intel·ligència artificial aplicada, especialment en contextos on té implicacions directes sobre la seguretat. En l'àmbit de la conducció, la detecció d'emocions de risc com la ira, la por o la tristesa, així com la identificació d'estats de fatiga i somnolència, representa un repte tècnic amb un impacte real en la reducció d'accidents de trànsit. Aquest Treball de Fi de Grau abordarà aquest repte des d'una perspectiva integral, combinant l'estudi, disseny i avaluació comparativa de tècniques modernes de deep learning amb el desenvolupament d'un prototip funcional de sistema de monitorització del conductor en temps real. El nucli tècnic del treball consistirà en el disseny, entrenament i avaluació de cinc arquitectures de xarxes neuronals convolucionals: ShuffleNetV2-LDAM, MobileNetV2, EfficientNet-B0, ResEmoteNet i ResNet18-SE. Cada model serà entrenat i avaluat sobre dos datasets de referència en el camp —FER2013 i RAF-DB—, seguint una metodologia basada en múltiples execucions amb llavors diferents per garantir ...

[ES] Este trabajo aborda el diseño e implementación de un sistema particionado para un nanosatélite CubeSat 1.5U basado en una arquitectura IMA (Integrated Modular Avionics), con el objetivo de mejorar la modularidad, robustez y aislamiento funcional del software de a bordo. La solución propuesta se ejecuta sobre el hipervisor de tiempo real XtratuM en una plataforma Zybo Z7-10, proporcionando aislamiento temporal y espacial entre particiones conforme al estándar ARINC 653 y alineada con el estándar de aplicaciones espaciales ECSS. En este contexto, el software de vuelo se organiza en particiones funcionales encargadas de gestionar distintos subsistemas críticos del satélite. La contribución principal del trabajo consiste en el diseño e implementación de la Partición de Gestión de Sensores (PGS), responsable de centralizar el acceso a los buses físicos de sensorización y de realizar la adquisición, conversión a unidades físicas, validación y distribución de los datos de sensores al resto del sistema. Asimismo, se propone un mecanismo de supervisión basado en el paradigma FDIR (Fault Detection, Isolation and Recovery) orientado a la detección y gestión de fallos en subsistemas críti...

[CA] Els sistemes de levitació magnètica presenten un gran nombre d’aplicacions en el camp de l'enginyeria de control, així com en aplicacions tecnològiques avançades. En aquest Treball de Fi de Grau es desenvolupa una plataforma de simulació per a un sistema de control de levitació magnètica mitjançant MATLAB, Simulink i Simscape MultiBody, on aquest últim permet la visualització 3D del model facilitant la interpretació del seu comportament. En una segona etapa, es desenvolupen diferents estratègies de control l'anàlisi comparativa i validació de prestacions de les quals es durà a terme sobre la plataforma de simulació dissenyada.

[ES] El presente proyecto explora el desarrollo de un sistema de cámara industrial compacto y adaptable, diseñado para realizar cinco tareas clave de procesamiento de imágenes comúnmente requeridas en entornos industriales y académicos: reconocimiento de color, detección del centro de gravedad, reconocimiento óptico de caracteres (OCR), lectura de códigos QR y reconocimiento de objetos. La solución integra un módulo Raspberry Pi y una cámara en una estructura impresa en 3D y cuenta con una interfaz interactiva que permite al usuario seleccionar la tarea deseada de forma intuitiva. El trabajo se abordó en tres etapas principales: una evaluación inicial de las aplicaciones viables, el diseño de la configuración más eficiente del sistema y la posterior implementación y prueba del prototipo final. El resultado es un sistema funcional y versátil que busca demostrar el valor de las tecnologías de visión embebida para el análisis en tiempo real y los procesos de toma de decisiones, tanto en flujos de trabajo industriales como en contextos educativos.

[ES] El presente Trabajo de Fin de Grado ha tenido como objeto el diseño, desarrollo e implementación de un sistema de monitorización de corrientes eléctricas orientado al control de consumo de placas fotovoltaicas y la gestión de baterías en una instalación residencial aislada. El proyecto analiza exhaustivamente las diferentes soluciones tecnológicas de adquisición de datos, optando por sensores no invasivos basados en el efecto Hall para garantizar un aislamiento galvánico total y alta versatilidad ante flujos de corriente continua y alterna. Asimismo, se detalla el diseño de los circuitos electrónicos necesarios para el acondicionamiento y adaptación de la señal analógica, asegurando la compatibilidad con el rango de entrada del microcontrolador ESP32 elegido. Este dispositivo ejecuta de forma concurrente el firmware de muestreo a alta frecuencia y la gestión de la conectividad, integrando las lecturas en tiempo real de los balances energéticos. Finalmente, la fase de verificación en laboratorio y calibración lineal demostró la precisión del sistema frente a corrientes reales, logrando errores de medición mínimos. De este modo, la propuesta consolida una herramienta accesible y...

[ES] El presente proyecto aborda el desarrollo de un dispositivo inalámbrico basado en el microcontrolador ESP32-S2 destinado al control y monitorización remota de un sistema de riego por goteo a través del software de domótica Home Assistant. El dispositivo implementado incorpora sensores para medir niveles de agua, temperatura y humedad, así como relés electromecánicos. La solución incluye además el diseño de una placa de circuito impreso diseñada específicamente para optimizar el control e implementación del sistema.

[CA] El projecte aborda el desenvolupament i integració d'un sistema de visió amb intel·ligència artificial per a l'optimització operativa en el sector detallista. L'objectiu principal és automatitzar el reconeixement de productes en dispositius de pesatge, mitigant la merma per errors de selecció i millorant l'eficiència mitjançant la identificació automàtica. La solució tècnica es fonamenta en la integració completa en la pròpia balança del hardware de captura d'imatges i el sistema de visió artificial, el qual utilitza xarxes neuronals convolucionals i processament local per a garantir una resposta àgil i protegir la privacitat de la informació processada. Un aspecte diferencial de la proposta és la implementació d'un model híbrid d'aprenentatge: es combina un preentrenament en laboratori per al catàleg de l'establiment, assegurant una precisió superior al 98% (basada en el criteri d'encert top-3 de suggeriments) des del primer dia de servici amb un sistema d'aprenentatge local, incremental i continu. Este enfocament permet una adaptació dinàmica tant a la variabilitat intrínseca dels productes frescos (canvis en maduresa, grandà...

[ES] El presente Trabajo de Final de Grado expone el diseño, desarrollo e implementación de un prototipo funcional de máquina dispensadora de medicamentos automatizada. El sistema integra tecnologías de identificación por radiofrecuencia (RFID) para la gestión segura de medicamentos y una arquitectura de control basada en un servidor centralizado. El objetivo principal es estudiar, diseñar y ejemplificar con un prototipo las posibilidades disponibles para minimizar el error humano en la administración de fármacos en centros sociosanitarios, optimizando el flujo de trabajo del personal de enfermería o auxiliar. La solución técnica emplea un microcontrolador Arduino para el control de actuadores, un entorno Node.js para la lógica de negocio y una base de datos SQLite para garantizar la trazabilidad total de las operaciones.

[CA] L'objecte d'aquest Treball de Final de Grau (TFG en la resta del document), pertanyent al Grau en Enginyeria Electrònica Industrial i Automàtica, és el Disseny i la Posada en marxa d'una estació de telecontrol amb alimentació auxiliar fotovoltaica per a la monitorització i actuació en la derivació del Puig de Santa Maria (València). Aquesta instal·lació està destinada a monitoritzar de forma contínua i actuar sobre els diferents elements que componen un tram de canonada pertanyent a la nova derivació del Puig de Santa Maria, garantint un control eficient, automatitzat i segur del procés de forma remota. És a dir, el projecte consisteix a dissenyar una estació de telecontrol, abastant, en primer lloc, la configuració del sistema d'adquisició de dades, on la lectura de les variables físiques de la instal·lació i la seua posterior transmissió es duen a terme mitjançant un Autòmat Programable (en anglés, Programmable Logic Controller - PLC) emprant diversos protocols de comunicació industrial. I, finalment, la integració i representació de totes aquestes dades en la interfície SCADA de l'empresa, permetent així una monitorització i gestió remota eficient, ...

[EN] The objective of this project is the design of a grid-connected electric vehicle charging station with photovoltaic energy input in Benicàssim, province of Castellón, as well as exploring the viability of this type of infrastructure from both an economic and energy perspective for the future. The charging station will consist of 3 charging stations for electric vehicles and 729 solar panels of 500 Wp each, which will provide most of the electricity consumption during daylight hours. The grid connection will allow the use of the charging stations during hours without sunlight.

[ES] El objetivo del TFG ha sido desarrollar un prototipo de mano robótica cuyos movimientos se controlar mediante servomotores a partir de la señal bioeléctrica muscular (electromiografía) captada por electrodos de superficie. El diseño implicó la realización delas siguientes tareas: 1. Diseño y desarrollo de un amplificador para la señal EMG, así como del circuito de procesamiento analógico que permita la obtención de la envolvente de la señal. 2. Diseño y construcción de un prototipo mecánico con capacidad de movimiento mediante servomotores. 3. Elección de un sistema basado en microcontrolador para el control de los servomotores y programación de un movimiento básico. Todo con la intención de crear un sensor de electromiografía que pueda ser aplicado en diversos productos que requieran la captación de señales musculares, todo mediante una implementación física y verificada mediante el prototipo mecánico.

[CA] Este Treball Final de Grau desenrotlla un pla de manteniment integral per a la maquinària i la infraestructura elèctrica d'una planta de fabricació d'embalatges i palets. L'objectiu principal és optimitzar la productivitat mitjançant la reducció de parades no planificades, sobrecostos operatius i minvaments en els estàndards de qualitat. La metodologia comprén l'anàlisi tècnica detallada de la instal·lació i l'estructuració d'accions preventives i predictives basades en el monitoratge amb sensors en temps real. L'aplicació d'esta estratègia d'enginyeria millora de manera directa la disponibilitat dels equips i l'eficiència global de la producció de la factoria.

[ES] Este Trabajo de Fin de Grado aborda el diseño, la construcción y la programación de un robot cuadrúpedo de control remoto. El proyecto está concebido como una plataforma educativa de bajo costo y alta replicabilidad, destinada a la aplicación práctica de los conocimientos adquiridos en las áreas de electrónica, programación, automatización y diseño mecánico. Se realizó una adaptación del diseño estructural mediante el uso de software CAD (Fusion360) y la fabricación de piezas por impresión 3D, optimizando el chasis para la integración de la electrónica (servomotores y módulo Bluetooth). El desarrollo de software se centró en la implementación de la cinemática inversa y los algoritmos de movimiento estable para garantizar patrones de marcha coordinados y la ejecución de animaciones específicas. El robot es controlado en tiempo real a través de una aplicación móvil desarrollada con AppInventor. El resultado final es un prototipo operativo que constituye una valiosa herramienta didáctica para la experimentación en robótica mecatrónica.

[ES] El presente proyecto consiste principalmente en diseñar y desarrollar una unidad de control lo más versátil y compacta posible, destinada a la automatización de varios sistemas de iluminación led y audio en entornos a escala. El sistema se basa en una arquitectura de hardware y software empleando una Raspberry pi como unidad de procesamiento y la flexibilidad del lenguaje Python para la gestión de periféricos.

[ES] El desarrollo de los sistemas de transporte urbano exige estándares de seguridad cada vez más robustos frente a la complejidad de los entornos ferroviarios y su señalización. Los Sistemas Avanzados de Asistencia a la Conducción (ADAS) requieren sistemas de percepción rápidos y deterministas para mejorar los tiempos de reacción ante obstáculos. Este Trabajo de Fin de Grado propone el diseño a nivel de software de un sistema de visión artificial jerárquico-modular para entornos tranviarios. Esta arquitectura se ha basado en la filosofía de los modelos de detección en dos etapas; sin embargo, en lugar de utilizar las fases secuenciales tradicionales, se fundamenta en la concatenación de dos redes neuronales completas e independientes. Tanto para la detección general como para el submódulo de clasificación de semáforos, se ha optado por utilizar la familia de modelos YOLO por criterios de conveniencia, rapidez y facilidad de integración. No obstante, la naturaleza modular del diseño permite una gestión diferenciada de la carga computacional según el componente: mientras que la etapa de detección general requiere arquitecturas de altas prestaciones (como la familia YOLO) para asegu...

[ES] El propósito central de este Trabajo de Fin de Grado es el diseño, desarrollo y validación experimental de un sistema SCADA aplicado a la gestión de aparcamientos inteligentes. El proyecto no se limita a un simple automatismo de barrera; busca simular un entorno de ingeniería real donde convergen tres pilares fundamentales: la electrónica embebida, la comunicación de datos y el software de gestión de alto nivel. Para ello, se ha integrado una unidad de control física basada en Arduino, que opera con el método máquina de estados para gestionar el tráfico de entradas y salidas simultáneas, garantizando la seguridad mediante sensores de ultrasonidos. De forma paralela, el "cerebro" del sistema reside en una aplicación de escritorio desarrollada con el framework Qt. Esta interfaz trasciende la mera monitorización, implementando funciones de gestión comercial propias de un parking real: ● Interacción con el mundo físico: Capacidad para expedir tickets en papel mediante impresoras térmicas convencionales. ● Seguridad lógica: Un sistema de validación que impide la salida si el código del ticket no coincide con la base de datos temporal. ● Inteligencia de datos: Registro de eventos y ...

Desarrollo y puesta en marcha de un algoritmo de navegación y localización simultáneas para un robot cuadrúpedo. Se trabajará tanto en simulación como en el robot real. El objetivo es que un robot pueda ir de forma autónoma de un punto a otro reaccionando incluso a agentes externos.

En este trabajo se creará una interfaz tridimensional compatible con gafas de realidad aumentada para personas con daño cerebral. Se recomienda experiencia con motores gráficos 3D como Unity o Unreal

El presente Trabajo de Fin de Máster aborda el diseño y desarrollo de un ecosistema integral de control de accesos basado en hardware abierto, con el objetivo de romper la dependencia tecnológica de los sistemas propietarios en entornos universitarios. La investigación parte de una fase de ingeniería inversa sobre protocolos legados como Wiegand y sistemas comerciales cerrados de Siemens (SiPass), lo que permite derivar una solución basada en el estándar industrial Open Supervised Device Protocol (OSDP) (Open Supervised Device Protocol). La arquitectura propuesta se fundamenta en un nodo lector basado en el System on Chip (SoC) ESP32, optimizado mediante una interfaz de comunicación Serial Peripheral Interface (SPI) para garantizar la estabilidad frente a bloqueos en buses compartidos. El sistema se completa con una unidad de control centralizada en una Raspberry Pi 4 y un servidor de gestión con base de datos local. Los resultados tras año y medio de despliegue en la Universidad de Alicante demuestran una disponibilidad del 99,9%, con interrupciones mínimas limitadas exclusivamente a labores de mantenimiento preventivo y actualizaciones del sistema, logrando una interoperabilidad ...

Este Trabajo de Fin de Máster presenta la evolución, integración y mejora clínica de un Serious-Game orientado a la rehabilitación del miembro superior. El proyecto parte de un desarrollo previo (TFG) que utilizaba controladores comerciales (Joy-Cons de la Nintendo Switch), para dar el salto a la integración completa con ARMIA, un chaleco sensorizado de desarrollo que combina unidades de medición inercial (IMU) y sensores de electromiografía superficial (sEMG). El objetivo principal de este TFM ha sido transformar una herramienta puramente lúdica en un sistema integral de medición, control y registro clínico adaptativo. Para lograr una integración robusta, se ha rediseñado el núcleo del software mediante la implementación de una capa de abstracción de entradas basada en diferentes esquemas de control (ControlScheme), permitiendo una transición fluida entre dispositivos (ARMIA, teclado, Joy-Cons). A nivel terapéutico, el sistema ha sido dotado de un motor de ejercicios avanzado (ExerciseManager), diseñado para aportar al especialista una herramienta terapéutica más convencional al tratarse de ejercicios con un rango de movilidad mucho más acotado. Además, este sistema de ejercicios ...