http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/50534 Mecatrónica Mon, 15 Jun 2026 19:16:42 GMT 2026-06-15T19:16:42Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/69040 Diseño de un tubo de impedancia para ensayos de absorción acústica de materiales Almenaba Herrera, Steven Omar; Segovia Navarrete, Isaac Emilio; Durazno Palacios, Galo Andrés, Director Commercial impedance tubes are very expensive and hinder the development of research into new materials, especially those derived from plant fibers. Therefore, the objective is to design a low-cost impedance tube following standards such as ISO 10534-2 and ASTM E 1050-98. The importance of this work lies in providing users with an economical and high-quality option. The design of two impedance tubes was established, one for low-frequency testing and the other for high frequencies. Following the methodology, the overall system was divided into mechanical, electronic, and software design. Once the three designs were finalized, construction drawings for the tube and electronics were established. Subsequently, the designs were implemented to perform the acoustic characterization of coconut fiber samples. It was found that the absorption capacity of this fiber increases with increasing frequency, consistent with other studies. Furthermore, an economic analysis was performed, showing an implementation cost of $3494.11. Finally, it is concluded that by following the standards, an instrument with a good price-quality ratio can be designed, and that its implementation is viable and reproducible. Keywords: acoustic impedance, sound-absorbing materials; acoustic characterization; ISO 10534-2, ASTM E 1050-98 Los tubos de impedancia comerciales son muy costosos y se convierten en obstáculo para el desarrollo de investigación de nuevos materiales, especialmente de aquellos derivados de fibras vegetales. Por eso, se tiene como objetivo diseñar un tubo de impedancia de bajo costo siguiendo normas como la ISO 10534-2 y ASTM E 1050-98. La importancia de este trabajo radica en brindar una opción económica y de calidad a los usuarios. Se estableció el diseño de dos tubos de impedancia, uno para ensayos de bajas frecuencias y otro para altas. Siguiendo la metodología, el sistema general fue dividido en diseño mecánico, electrónico y software. Una vez finalizado los tres diseños se estableció planos de construcción del tubo y electrónicos. Posteriormente se implementó los diseños para realizar la caracterización acústica de muestras de fibras de coco. Se obtuvo que a mayor frecuencia esta fibra aumenta su capacidad de absorción coincidiendo con otros estudios. Además, se realizó un análisis económico donde el costo de implementación es de $3494.11. Finalmente se concluye que, siguiendo las normas, se puede diseñar un instrumento con buena relación calidad-precio y su implementación es viable y reproducible. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/69040 2025-01-01T00:00:00Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/69039 Banda inteligente para captar señales cinemáticas y electromiográficas orientada al control de movimientos Aráuz Saltos, Henry Alexander; Coto Macías, Ney Jesús; Yumbla Arévalo, Francisco Xavier, Director CONDITION FOR PUBLICATION OF PROJECT. This project develops an intelligent wearable band for capturing electromyographic and kinematic signals, specifically aimed at individuals with partial upper-limb amputation resulting from occupational accidents. Its purpose is to facilitate workplace reintegration and personal autonomy through embedded artificial intelligence, enabling the classification of residual muscle movements. During the development stage, an ergonomic wearable device was designed and implemented, integrating inertial and myoelectric sensors under a modular electronic architecture. The signals were processed using windowing techniques, and two learning models were comparatively evaluated: a convolutional neural network and a feature extraction–based architecture. Experimental results demonstrated that the feature extraction model provided greater stability, successfully controlling four discrete states in a robotic hand in both simulation and physical implementations. Additionally, the mechanical design ensured proper fixation, although energy autonomy was limited by the device’s dimensions. Finally, it is concluded that the proposed solution is viable for interpreting movement intention in real time, validating its use as an assistive tool for occupational continuity. Keywords: Embedded artificial intelligence, Inertial sensors, Partial amputation, Occupational reintegration, Signal processing. CONDICIONAMIENTO DE PUBLICACION DE PROYECTO. El presente proyecto desarrolla una banda inteligente para capturar señales electromiográficas y cinemáticas, dirigida específicamente a personas con amputación parcial de la extremidad superior debido a accidentes laborales. Su propósito es facilitar la reintegración en el trabajo y la autonomía mediante inteligencia artificial embebida, permitiendo la clasificación de movimientos musculares residuales. En la etapa de desarrollo, se diseñó e implementó un dispositivo wearable ergonómico que integró sensores inerciales y mioeléctricos bajo una arquitectura electrónica modular. Se procesaron las señales mediante técnicas de ventaneo y se evaluaron comparativamente dos modelos de aprendizaje: una red neuronal convolucional y una arquitectura basada en extracción de características. Los resultados experimentales evidenciaron que el modelo de extracción de características ofreció mayor estabilidad, logrando controlar exitosamente cuatro estados discretos en una mano robótica tanto en simulación como en físico. Asimismo, el diseño mecánico garantizó la correcta sujeción, aunque la autonomía energética presentó restricciones por las dimensiones del dispositivo. Finalmente, se concluye que la solución propuesta es viable para interpretar la intención de movimiento en tiempo real, validando su uso como herramienta de asistencia para la continuidad laboral Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/69039 2025-01-01T00:00:00Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/69037 Diseño de un robot de apoyo comunicacional y cognitivo para niños dentro del espectro autista Lara Pazmiño, Pablo Andrés; Sánchez Albarracín, Ariana Dayanara; Yumbla Arévalo, Francisco Xavier, Director CONDITION FOR PUBLICATION OF PROJECT. The present project proposes the design of a communicational and cognitive support robot aimed at children within the Autism Spectrum Disorder (ASD), with the objective of complementing traditional therapies through adaptive activities and the use of an Augmentative and Alternative Communication (AAC) system. The hypothesis states that an accessible robotic platform, specifically designed for domestic environments, can promote the child’s communicative and cognitive development while enabling the collection of objective performance metrics. To this end, a prototype was developed integrating a 3D-printed mechanical structure, an electronic architecture based on a Raspberry Pi 5, a custom-designed PCB, and a control system programmed using ROS 2. Visual interfaces with pictograms, auditory feedback, physical interaction, and report generation modules were implemented. The results demonstrated stable system performance, proper integration of mechanical, electronic, and software subsystems, as well as the robot’s ability to execute communicational, cognitive, and sensory regulation activities. In conclusion, the project validates the feasibility of an accessible robotic platform that serves as a complementary tool for therapeutic support, offering multimodal interaction and monitoring of user progress. Keywords: Therapeutic robotics, Autism Spectrum Disorder, Augmentative and Alternative Communication, cognitive intervention, assistive robotics CONDICIONAMIENTO DE PUBLICACION DE PROYECTO. El presente proyecto propone el diseño de un robot de apoyo comunicacional y cognitivo dirigido a niños dentro del Trastorno del Espectro Autista (TEA), con el objetivo de complementar las terapias tradicionales mediante actividades adaptativas y el uso de un Sistema Aumentativo y Alternativo de Comunicación (SAAC). La hipótesis plantea que una plataforma robótica accesible, diseñada específicamente para entornos domésticos, puede favorecer el desarrollo comunicativo y cognitivo del niño, al mismo tiempo que permite recopilar métricas objetivas de desempeño. Para ello, se desarrolló un prototipo que integró una estructura mecánica impresa en 3D, una arquitectura electrónica basada en Raspberry Pi 5, una placa PCB personalizada y un sistema de control programado en ROS 2. Se implementaron interfaces visuales con pictogramas, retroalimentación auditiva, interacción física y módulos de generación de reportes. Los resultados obtenidos demostraron un funcionamiento estable del sistema, una correcta integración de los subsistemas mecánico, electrónico y de software, así como la capacidad del robot para ejecutar actividades comunicacionales, cognitivas y de regulación sensorial. En conclusión, el proyecto valida la viabilidad de una plataforma robótica accesible que actúa como herramienta complementaria para el apoyo terapéutico, ofreciendo interacción multimodal y seguimiento del progreso del usuario. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/69037 2025-01-01T00:00:00Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/69030 Sistema autónomo de control para la ejecución de vuelos programados en aviones de ala fija Martínez Jara, Steven Ignacio; Veloz Pazmiño, Joel Eduardo; Yumbla Arévalo, Francisco Xavier, Director CONDITION FOR PUBLICATION OF PROJECT. This project aims to overcome the challenges associated with optimal logistics transport in rural areas of Ecuador from the perspective of using an autonomous control system in a fixed-wing unmanned aerial vehicle (UAV). The main focus is to validate an open-architecture experimental platform for programmed flight operations based on the Pixhawk controller and the Reno L250 fuselage. The methodology included the structural assembly of the aircraft, the integration of electronic propulsion and navigation components, and the configuration of flight modes and autonomous missions using Mission Planner software. Static thrust tests and control surface calibration were performed in the laboratory; subsequently, field tests confirmed the dynamic response. The results showed a successful takeoff and consistent flight stability under assisted control. Furthermore, the correct integration of the avionics systems was demonstrated. The functional prototype proves to be a viable and modular technological platform for future research on navigation algorithms and autonomous aerial logistics use cases Keywords: Fixed-Wing UAV, Pixhawk, Autonomous Control, Mission Planner, Reno L250. CONDICIONAMIENTO DE PUBLICACION DE PROYECTO. Este proyecto tiene como objetivo superar los desafíos asociados con el transporte logístico óptimo en las zonas rurales de Ecuador desde la perspectiva del uso de un sistema de control autónomo en un vehículo aéreo no tripulado (UAV) de ala fija. El enfoque principal es validar una plataforma experimental de arquitectura abierta para operaciones de vuelo programadas basada en el controlador Pixhawk y el fuselaje Reno L250. La metodología incluyó el ensamblaje estructural de la aeronave, la integración de componentes electrónicos de propulsión y navegación, y la configuración de modos de vuelo y misiones autónomas utilizando el software Mission Planner. Se realizaron pruebas de empuje estático y calibración de superficies de control en el laboratorio, luego las pruebas de campo confirmaron la respuesta dinámica. Los resultados mostraron un despegue exitoso y una estabilidad de vuelo consistente bajo control asistido. Además, se demostró la correcta integración de los sistemas de aviónica. El prototipo funcional demuestra ser una plataforma tecnológica viable y modular para futuras investigaciones sobre algoritmos de navegación y casos de uso de logística aérea autónoma. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/69030 2025-01-01T00:00:00Z