https://repositorio.utn.edu.ec/handle/123456789/43 2026-07-05T22:46:58Z 2026-07-05T22:46:58Z Chagna Carranco, Juan Sebastián https://repositorio.utn.edu.ec/handle/123456789/19925 2026-06-23T16:19:53Z 2026-06-23T00:00:00Z

Title: Efector final tipo pinza de dos dedos con control de fuerza de agarre para manipulación de objetos cilíndricos Authors: Chagna Carranco, Juan Sebastián Abstract: Este trabajo desarrolla un efector final tipo pinza con control de fuerza de agarre, orientado a la manipulación de objetos cilíndricos de distintas dimensiones y peso variable, mediante una solución adaptable y funcional. La investigación siguió una metodología documental, descriptiva y experimental. En primer lugar, se revisó el estado del arte sobre efectores finales y sistemas de control de agarre; posteriormente, se diseñó el mecanismo, se realizaron simulaciones del sistema de control y se fabricó la estructura mediante impresión 3D, integrando los componentes electrónicos necesarios. Aunque la estructura principal del Gripper es rígida, el sistema incorpora resortes que le proporcionan flexibilidad mecánica. Esta característica permite que la pinza se abra ligeramente y se adapte a variaciones en el diámetro de los objetos cilíndricos durante la manipulación, mejorando su capacidad de ajuste y agarre. El diseño fue modelado en software para asegurar el correcto ensamble de las piezas y evitar interferencias. Se seleccionó PLA por su resistencia, durabilidad y facilidad para realizar rediseños rápidos mediante impresión 3D. Las simulaciones mediante diagramas de bloques permitieron verificar el comportamiento del control de fuerza usando un sensor angular, con una respuesta estable. El control de fuerza se relaciona con la apertura de la pinza, ya que la posición de los dedos determina el contacto con el objeto y la fuerza de agarre aplicada. Para este análisis, se consideró una configuración simétrica, lo que permitió calcular las aperturas mínima y máxima de la pinza en función del diámetro de los objetos cilíndricos. Además, estos cálculos permitieron estimar el torque requerido por el servomotor para accionar el mecanismo y garantizar un agarre adecuado. Los resultados evidencian que el diseño mecánico es funcional, que los componentes electrónicos seleccionados son compatibles con la implementación y que se cumplen los parámetros de diseño establecidos al inicio del proyecto. El sistema alcanzó un torque final de 1,83 kg·cm al aplicar 5 V, con un tiempo de respuesta de entre 5 y 6 s, reduciendo la presencia de sobre impulsos. Finalmente, el prototipo logró manipular objetos cilíndricos de entre 100 y 300 gramos.

2026-06-23T00:00:00Z Realpe Chiles, Armando Joel https://repositorio.utn.edu.ec/handle/123456789/19883 2026-06-15T17:18:50Z 2026-06-15T00:00:00Z

Title: Desarrollo de un exoesqueleto rehabilitador pasivo de una mano para personas con lesiones cerebrovasculares Authors: Realpe Chiles, Armando Joel Abstract: Se presenta el diseño y construcción de un prototipo de exoesqueleto rehabilitador pasivo para la mano, orientado a personas que sufren las consecuencias motoras de un accidente cerebrovascular (ACV). El exoesqueleto permite realizar movimientos de flexión y extensión en los dedos de manera pasiva, repetitiva y constante durante el tiempo determinado por el paciente o el fisioterapeuta. En el proceso de diseño se presentaron dos alternativas de solución, considerando las especificaciones técnicas de diseño y el funcionamiento esperado, lo que permitió hacer una comparación y seleccionar el diseño más viable y efectivo. Por otra parte, con la ayuda del software SolidWorks se realizó un análisis de elementos finitos con el objetivo de determinar los esfuerzos a los cuales estará sometido el prototipo durante el funcionamiento. De igual manera, se obtuvieron las diferentes trayectorias de los dedos principales, índice y pulgar, mediante programación en Python y el complemento MediaPipe para conseguir un movimiento natural. Asimismo, se realizaron cálculos necesarios de los componentes electrónicos que se utilizaron. La estructura ligera y resistente del exoesqueleto fue obtenida mediante impresión 3D con materiales ABS y PLA+. Un microcontrolador Arduino Nano es el cerebro de todo el funcionamiento del dispositivo. El dispositivo cuenta con un sistema de control mediante una aplicación Android, facilitando su uso. Finalmente, el resultado es un dispositivo portátil, paramétrico, ergonómico, liviano y funcional. El exoesqueleto permite realizar movimientos básicos de flexión y extensión a diferentes velocidades según el nivel de lesión; de esta manera, se obtiene una mejora en la rehabilitación de las personas con secuelas de un ACV en la mano.

2026-06-15T00:00:00Z Montero Chandi, Stiven Alexander https://repositorio.utn.edu.ec/handle/123456789/19756 2026-06-02T11:00:34Z 2026-05-18T00:00:00Z

Title: Robot seguidor de objetos con visión artificial embebida Authors: Montero Chandi, Stiven Alexander Abstract: El crecimiento exponencial de la robótica industrial a nivel global y su creciente adopción en el Ecuador han generado una demanda de sistemas automatizados capaces de optimizar procesos mediante reconocimiento y seguimiento autónomo de objetos. No obstante, la oferta de prototipos económicos se limita mayormente a robots seguidores de línea básicos o sistemas industriales de alto costo y difícil mantenimiento local. El presente trabajo describe el desarrollo de un robot móvil capaz de realizar seguimiento autónomo mediante visión artificial embebida. La metodología se centra en proponer una arquitectura de hardware basada en un microcomputador Raspberry Pi 4B, una unidad de procesamiento de tensor Coral USB Accelerator y una plataforma de robot móvil. Mediante estos elementos se implementa algoritmos de procesamiento de imágenes bajo el modelo SSD MobileNet v2 y un sistema de control proporcional para el movimiento autónomo del robot basándose en los datos obtenidos por el sistema de visión artificial. A través de diversas pruebas experimentales, se valida la estabilidad del sistema y su capacidad de respuesta dinámica ante cambios en la trayectoria de los objetivos. El desarrollo no solo demuestra la viabilidad de implementar sistemas de visión y control sobre una plataforma, sino que también ofrece una alternativa económica y eficiente para el fortalecimiento de la educación y la industria tecnológica local.

2026-05-18T00:00:00Z Perachimba Cacuango, Darwin Edison https://repositorio.utn.edu.ec/handle/123456789/19735 2026-05-15T11:02:17Z 2026-05-14T00:00:00Z

Title: Herramienta para la visualización y análisis de la información de monitoreo en operaciones de rescate basada en Lorawan y GPS Authors: Perachimba Cacuango, Darwin Edison Abstract: La presente investigación desarrolla un sistema de monitoreo y visualización para opera- ciones de rescate basado en tecnología GPS y comunicación LoRaWAN. El proyecto responde a la necesidad de contar con un sistema confiable de seguimiento en tiempo real del personal desplegado en escenarios de emergencia, donde los sistemas tradicionales de comunicación pueden presentar limitaciones de cobertura, consumo energético o infraestructura. La metodología empleada corresponde a un enfoque de investigación aplicada y experi- mental, con sustento documental y descriptivo. El estudio comprende el análisis de algoritmos de procesamiento de datos GPS, el diseño e implementación de una interfaz adaptada a las necesidades operativas de los rescatistas y la integración de LoRaWAN para transmisión de da- tos de largo alcance y bajo consumo energético. Se realizaron pruebas funcionales en entornos controlados para validar la recepción, almacenamiento y visualización de la información. Los resultados confirman la viabilidad técnica del sistema propuesto, evidenciando preci- sión en la localización GPS, estabilidad en la conectividad LoRaWAN y eficiencia en la vi- sualización en tiempo real. La solución desarrollada constituye una herramienta escalable que fortalece la coordinación, seguridad y toma de decisiones en operaciones de rescate.

2026-05-14T00:00:00Z