Search

Aquest projecte sorgeix com a resposta a la creixent demanda de les cirurgies mínimament invasives, una tendència sostinguda per nombrosos estudis que destaquen els seus resultats. A causa de l'interès i d'èxit d'aquesta tècnica quirúrgica, els professionals del sector reclamen avenços tecnològics que permetin ampliar l'horitzó d'aquesta metodologia a un espectre més ampli d'intervencions, de manera segura i eficaç. L'objectiu principal d'aquest treball de final d'estudis és modificar el disseny actual de l'elèctrode electroquirúrgic Attachable Coolingbis, desenvolupat per l'empresa Vecmedical Spain S.L. Aquestes modificacions tenen com a finalitat principal millorar l'ergonomia i la subjecció de l'instrument. D'aquesta manera, es busca adaptar el sistema d'activació per evitar el seu funcionament en situacions no desitjades o inapropiades. L'objectiu final és optimitzar el rendiment i la seguretat de l'elèctrode. Previ a la modificació del prototip, es van determinar els requisits d'usuari i les especificacions del prototip actual, així com els principals riscos existents. Durant la fase de disseny, el prototip va ser modificat, incloent-hi un micro interruptor al cable elèctric. Posteriorment, es va sotmetre a aquest nou prototip a una sèrie d'assaigs exhaustius per garantir un funcionament correcte i segur. Aquestes proves estaven centrades a verificar el sistema de refrigeració, l'acoblament amb la pinça, la capacitat de coagulació i el funcionament de l'interruptor. Els resultats obtinguts indiquen que el prototip modificat és funcional, compleix amb els objectius establerts, incrementant la seguretat en el seu ús i, compleix amb la seva funció prevista, coagulant el teixit tou. Després de l'estudi, els resultats confirmen que s'ha complert amb l'objectiu principal. El sistema de seguretat implementat assegura la prevenció de situacions de risc, i el prototip es presenta funcional i adequat per seguir implementant els canvis de disseny proposats., Este proyecto surge como respuesta a la creciente demanda de las cirugías mínimamente invasivas, una tendencia sostenida por numerables estudios que destacan sus resultados. Debido al interés y el éxito de esta técnica quirúrgica, los profesionales del sector reclaman avances tecnológicos que permitan ampliar el horizonte de esta metodología a un espectro más amplio de intervenciones, de manera segura y eficaz. El objetivo principal de este trabajo de final de estudios es modificar el diseño actual del electrodo electroquirúrgico Attachable Coolingbis, desarrollado por la empresa Vecmedical Spain S.L. Estas modificaciones tienen como finalidad principal mejorar la ergonomía y la sujeción del instrumento. De esta manera, se busca adaptar el sistema de activación para evitar su funcionamiento en situaciones no deseadas. El objetivo final es optimizar el rendimiento y la seguridad del electrodo. Previo a la modificación del prototipo, se determinaron los requisitos de usuario y las especificaciones del prototipo actual, así como los principales riesgos existentes. Durante la fase de diseño, el prototipo fue modificado, incluyendo un micro interruptor en el cable eléctrico. Posteriormente, se sometió este nuevo prototipo a una serie de ensayos exhaustivos para garantizar un correcto y seguro funcionamiento. Estas pruebas estuvieron centradas en verificar el sistema de refrigeración, el acople con la pinza, la capacidad de coagulación y el funcionamiento del interruptor. Los resultados obtenidos indican que el prototipo modificado es funcional, cumple con los objetivos establecidos, incrementando la seguridad en su uso y, cumple con su función prevista, coagulando el tejido blando. Después del estudio, los resultados confirman que se ha cumplido el objetivo principal. El sistema de seguridad implementado asegura la prevención de situaciones de riesgo, y el prototipo se presenta funcional y adecuado para seguir implementando los cabios de diseño propuestos., This project arises in response to an increasing demand for minimally invasive surgeries, a trend supported by several investigations highlighting its superior results. Due to the success of this surgical technique, professionals in the field are calling for technological advances that allow expanding the scope of this ology to a wider range of interventions, in a safe and effective manner. The main objective of this thesis is to modify the current design of the Attachable Coolingbis electrosurgical electrode, developed by Vecmedical Spain S.L. These modifications are primarily focused on improving the ergonomics and grip of the instrument by the surgeon. In this way, the activation system is adapted to avoid its operation in unwanted or inappropriate situations. The ultimate goal is to optimize the performance and safety of the electrode. Prior to modifying the prototype, user requirements and specifications of the current prototype were determined, as well as the main existing risks. During the design phase, the prototype was modified, including a micro switch in the electrical cable. Subsequently, this new prototype underwent a series of exhaustive tests to ensure proper and safe operation. These tests focused on verifying the cooling system, the coupling with the clamp, the coagulation capability and the switch operation. The results obtained indicate that the modified prototype is functional, meets the established objectives, increases safety in its use, and fulfills its intended function of coagulating tissue. In summary, the results confirm that the main objective has been successfully achieved. The implemented safety system ensures the prevention of risky situations, and the prototype is presented as functional and prepared to continue to implement the proposed design changes.

Aquest estudi examina els desafiaments actuals en l'educació i la importància d'un enfocament anomenat Disseny Universal de l'aprenentatge (DUA) per garantir que tots els estudiants, sense importar les seves diferències, puguin aprendre alguna cosa independentment del nivell i el ritme que necessitin. Encara que les lleis promouen la igualtat en l'educació, hi ha una bretxa entre el que diu la teoria i el que succeeix a la pràctica. El DUA és una solució potencial a aquesta bretxa. L'objectiu de l'estudi és analitzar els mètodes docents que s'apliquen en una aula, concretament en dos grups determinats, i generar propostes de millora d'aquesta docència utilitzant diferents mètodes que es basin en la metodologia del DUA. Finalment, utilitzar el DUA per classificar l'alumnat dins de l'aula i aplicar solucions per poder incloure'ls, This study examines the current challenges in education and the importance of an approach called Universal Design for Learning (UDL) to ensure that all students, regardless of their differences, can learn something at the level and pace they need. Although laws promote equality in education, there is a gap between what theory says and what happens in practice. UDL is a potential solution to this gap. The aim of the study is to analyze the teaching methods applied in a classroom, specifically in two determined groups, and to generate proposals for improving this teaching using different methods based on the UDL methodology.

In this document it is presented the study of the improvement in a cogeneration plant through the use of more efficient and sustainable technologies is presented. In this case, it is studied the reconversion of a cogeneration plant in a resort in Jamaica that is currently running with heavy fuel oil (HFO) and Diesel engines is studied. Firstly, the cogeneration (CHP, Combined heat and power) technology is introduced, thus describing the working principle, the different types of plants that currently exist, the different systems used in these technologies, the fuels used for cogeneration plants, the benefits that this technology provides (efficiency, economic and environmental) and the respective policies and incentives applied to cogeneration. The aim of this project has been to carry out the study of the simulation of the reconversion of the current cogeneration plant in hotel Bahía Príncipe de Jamaica, by studying the viability of implementing gas genets, a photovoltaic extension and an absorption chiller, and therefore replacing the existing equipment. Thus, proposing a trigeneration scheme (CCHP, Combined heat, cooling and power). The aforementioned simulation has been carried out through the study of the hotel consumptions and demands during part of 2023 (January until August) and 2022 (from September to December). The scope of this study is to compare the current situation with the proposed trigeneration scheme. Once described, the simulation was initially studied by investigating the energy viability through efficiency indicators, consumptions, demands, production, etc. Secondly, the economic feasibility, by investigating means of income, costs and profitability indicators such as NPV, IRR, Payback, etc. Finally, once the results of the respective simulations have been obtained, the studied parameters facilitated the determination of the optimal proposal for the reconversion of the power plant of the resort., En aquest document es presenta l’estudi de millores d’eficiència per a una planta de cogeneració, mitjançant l’ús de tecnologies més eficients i sostenibles. En aquest cas, s’estudia la reconversió d’una central de cogeneració a un complex hoteler a Jamaica que actualment opera amb motors de fuel oil i dièsel. En primer lloc, s’introdueix la tecnologia de la cogeneració (CHP, Combined heat and power), descrivint-ne el principi de funcionament, els diferents tipus de plantes que actualment existeixen, els tipus de sistemes que s’utilitzen en aquestes plantes, els combustibles utilitzats per aquests sistemes, els beneficis que aporta aquesta tecnologia (d’eficiència, econòmics i mediambientals) i les polítiques i incentius aplicades a dia d’avui a la cogeneració. L’objectiu d’aquest projecte ha estat dur a terme la simulació de l’estudi sobre la reconversió de la central de cogeneració de l’hotel Bahía Príncipe de Jamaica, estudiant-ne la viabilitat de la implementació demotors de gas, una extensió de la instal·lació fotovoltaica i unamàquina refredadora per absorció, substituint-ne els equips actualment existents. Proposant com a resultat un esquema de trigeneració (CCHP, Combined heat, cooling and power) . Aquesta simulació s’ha dut a terme per mitjà de l’estudi de les demandesi consums del complex durant part del 2023 (gener fins l’agost) i del 2022 (del setembre al desembre). Comparant-ne la situació actual amb la proposta del sistema de trigeneració descrit, objecte d’aquest treball. Una vegada presentada la simulació, s’ha estudiat en primer lloc la viabilitat energètica mitjançant els principals indicadors d’eficiència, consums, demandes, producció, etc. I, en segon lloc, la viabilitat econòmica respecte als costos, ingressosi indicadors de rendibilitat com ara el VAN, TIR, Payback, etc. Finalment, una vegada obtinguts els resultats de les respectives simulacions, els paràmetres avaluats han determinat la proposta òptima per a dur a terme la reconversió de la c, En este documento se presenta el estudio de mejoras de eficiencia para una planta de cogeneración, mediante el uso de tecnologías más eficientes y sostenibles. En este caso, se estudia la reconversión de una central de cogeneración en un complejo hotelero en Jamaica que actualmente opera con motores de fuel oil y Diesel. En primer lugar, se introduce la tecnología de la cogeneración (CHP, Combined heat and power), describiéndose así el principio de funcionamiento, los diferentes tipos de plantas que existen actualmente, los tipos de sistemas utilizados en estas plantas, los combustibles que utilizan estos sistemas, los beneficios que aporta esta tecnología (de eficiencia, económicos i medioambientales) y, las políticas e incentivos aplicados a la cogeneración. El objetivo de este proyecto ha sido llevar a cabo la simulación del estudio sobre la reconversión de la central de cogeneración del hotel Bahía Príncipe de Jamaica, estudiándose la implementación de motores gas, una extensión de la instalación fotovoltaica actual i una máquina enfriadora por absorción, sustituyéndose los equipos existentes. Proponiendo como resultado, un esquema de trigeneración (CCHP, Combined heat, cooling and power). Dicha simulación se ha llevado a cabo mediante el estudio de las demandas y consumos del hotel durante parte del 2023 (enero hasta agosto) y el 2022 (de septiembre a diciembre). Comparando la situación actual con la propuesta por el sistema de trigeneración estudiado, objeto de este trabajo. Una vez descrita la simulación, se ha estudiado en primer lugar la viabilidad energética mediante indicadores de eficiencia, consumos, demandas, producción, etc. Y, en segundo lugar, la viabilidad económica respecto a los costes, ingresos e indicadores de rentabilidad como VAN, TIR, Payback, etc. Finalmente, se han obtenido los resultados de las respectivas simulaciones, y los parámetros evaluados han determinado la propuesta óptima para llevar a cabo la reconversión de la central del hote

Aquesta tesi presenta el disseny, desenvolupament i avaluació d’un sistema de reconeixement d'emocions en temps real per a aplicacions mèdiques. El mateix permet la monitorització en remot de l'estat emocional de pacients mitjançant tècniques de Reconeixement d'Expressions Facials (FER) i de Reconeixement d'Emocions de la Veu (SER). Les dades recopilades s'emmagatzemen en una base de dades al núvol, la qual cosa permet als professionals sanitaris accedir a les mateixes en temps real o diferit, i des de qualsevol localització. El sistema utilitza Reconeixement Facial (FR), prèviament a l’etapa de reconeixement d’emocions, per tal d’emmagatzemar les dades de cada pacient per separat en perfils individuals. El sistema té dos tipus de modes de funcionament: el reconeixement d'emocions monomodal i el multimodal. En funcionament monomodal, s’infereix en l’estat emocional del subjecte per FER. D’altra banda, el funcionament multimodal combina FER i SER per obtenir informació més profunda de l'estat emocional del subjecte. El sistema està dissenyat com a una proba de concepte amb un propòsit general. No obstant això, aquest treball també proposa diverses aplicacions en les quals podria ser integrat, i explora els ajustos necessaris per complir amb els requisits específics de cada cas d'ús. Finalment, en aquesta tesi s'aborden les implicacions ètiques i la protecció de dades relacionades amb l’ús d’aquest sistema., Esta tesis presenta el diseño, desarrollo y evaluación de un sistema de reconocimiento de emociones en tiempo real para aplicaciones médicas. El mismo permite la monitorización en remoto del estado emocional de pacientes mediante técnicas de Reconocimiento de Expresiones Faciales (FER) y de Reconocimiento de Emociones de la Voz (SER). Los datos recopilados se almacenan en una base de datos en la nube, lo que permite que profesionales sanitarios puedan acceder a las mismas en tiempo real o diferido, y desde cualquier localización. El sistema integra reconocimiento facial (FR) para crear perfiles individuales para cada paciente, permitiendo el almacenamiento de datos por separado. El sistema tiene dos tipos de modos de funcionamiento: el reconocimiento de emociones monomodal y el multimodal. En funcionamiento monomodal, se infiere en el estado emocional del sujeto por FER. Por otro lado, el funcionamiento multimodal combina FER y SER para proporcionar información más profunda del estado emocional del sujeto. El sistema está diseñado como una prueba de concepto con un propósito general. No obstante, este trabajo también propone varias aplicaciones en las cuales podría ser integrado, y explora los ajustes necesarios para cumplir con los requisitos específicos de cada caso de uso. Finalmente, en esta tesis se abordan las implicaciones éticas y la protección de datos personales relacionadas con el uso de este sistema., This thesis presents the design, development, and evaluation of a real-time emotion recognition system for healthcare applications. It aims to remotely monitor patients' emotional states using Facial Expression Recognition (FER) and Speech Emotion Recognition (SER) techniques. The collected data is stored in a cloud-based database, allowing healthcare professionals to access real-time updates from anywhere. Additionally, the system uses Facial Recognition (FR) to identify the patients before emotion recognition, to enable data storage into separate profiles. The system has two types of functioning modes: monomodal and multimodal emotion recognition. In the monomodal approach, FER is employed to infer the emotional state of the subject. On the other hand, the multimodal approach combines both FER and SER to provide deeper insights into the subject's emotional state. The system is designed as a proof of concept with a general purpose in mind. However, this work also proposes various applications in which the system could be integrated, and outlines the adjustments required to meet the specific needs of each use case. Finally, this thesis addresses the ethical and data protection implications associated with the use of this system.

A microgrid is defined as the link of consumer loads and decentralized energy assets with the ability to control the entire system as a whole. The modeling of an electromagnetic microgrid is discussed in this work to analyze energy effectiveness and entropy balance. The method computes the associated losses and simulates the electrical behavior of the components. The model is built and tested by using the MATLAB Simulink application. The system is made up of several blocks consisting of solar panels, batteries, consumer loads, and the inverter needed to connect them all. Their energy efficiency is assessed using the findings from each of these components. The system's entropy generation is also calculated to study how it relates to performance., Peer Reviewed, Postprint (published version)

En aquest TFE es realitzarà un estudi i una prova de concepte sobre un sistema de control de bateries basat en comunicació sense fils. En aquest estudi es determinarà l'estat actual en el mercat d'aquesta aproximació al control de bateries, les tecnologies actuals que han estat provades, les limitacions d'aquestes i la final decisió d'utilitzar la comunicació ESP NOW per la prova de concepte. Aquesta prova de concepte es durà a terme mitjançant dos microcontroladors ESP-32-S3, un esclau i un mestre, que es comunicaran entre si amb el protocol ESP NOW basat en Wi-Fi, per revelar les limitacions i els problemes d’aquests tipus de comunicació. L’esclau es comunicarà amb monitor de cel·les LT6811, mitjançant el protocol de comunicació SPI, i enviarà les dades al mestre per a que puguin ser monitorades. Finalment s’exposarà els punts febles d’aquesta prova de concepte i es descriuran possibles millores a fer. Aquest estudi revelarà els avantatges i els inconvenients d'aquesta tecnologia i remarcarà quins aspectes són els més importants per una bona implementació d'aquesta tecnologia del futur., En este TFE se realizará un estudio y una prueba de concepto sobre un sistema de control de baterías basado en comunicación inalámbricas. En este estudio se determinará el estado actual en el mercado de esta aproximación al control de baterías, las tecnologías actuales que han sido probadas, las limitaciones de estas y la final decisión de utilizar la comunicación ESP NOW por la prueba de concepto. Esta prueba de concepto se llevará a cabo mediante dos microcontroladores ESP-32-S3, un esclavo y un maestro, que se comunicarán entre sí con el protocolo ESP NOW basado en Wi-Fi, para revelar las limitaciones y los problemas de estos tipos de comunicación. El esclavo se comunicará con monitor de celdas LT6811, mediante el protocolo de comunicación SPI, y enviará los datos al maestro para que puedan ser monitorizadas. Finalmente se expondrá los puntos débiles de esta prueba de concepto y se describirán posibles mejoras a hacer. Este estudio revelará las ventajas y los inconvenientes de esta tecnología y remarcará qué aspectos son los más importantes por una buena implementación de esta tecnología del futuro., This TFE will carry out a study and proof of concept on a wireless battery control system. This study will determine the current state of the market of this approach to battery control, the current technologies that have been tested, the limitations of these and the final decision to use ESP NOW communication for the proof of concept. This proof of concept will be carried out using two ESP-32-S3 microcontrollers, a slave and a master, who will communicate with each other with the Wi-Fi-based ESP NOW protocol, to reveal the limitations and problems of these types of communication. The slave will communicate with LT6811 cell monitor, using the SPI communication protocol, and send the data to the master via ESP NOW for data monitoring. Finally, the weaknesses of this proof of concept will be set out and possible improvements will be described. This study will reveal the advantages and drawbacks of this technology and highlight what aspects are most important for a good implementation of this technology of the future.

This Master's thesis focuses on the integration of renewable energy sources onto a specific building, ‘Building I’ located at the UPC, Diagonal Besòs campus in Barcelona, Spain. The objective of the study is to explore the potential of on-site energy generation and consequent CO2 emission reduction by taking advantage of the different surfaces of the building with high potential of energy generation, with an effort to decarbonize the building sector which is responsible for about 40 % of the European Union’s energy consumption. The research methodology involved creating a detailed 3D model of the building using Building Information Modelling (BIM) software Autodesk Revit and conducting solar analysis to assess the incident solar irradiation on each surface. Solar panels were strategically installed on surfaces with high solar potential based on market research and energy output calculations guided by established principles. The study also considered mini wind energy systems for roof applications but determined that solar panels provided a more efficient use of available space. The study draws its data from various sources, including web based research from research papers, industry professionals, campus directories, official regulatory and governmental bodies, and computer softwares such as Autodesk Revit, in order to make the study as accurate as possible. The integrated renewable energy systems were found to generate a total of up to 201.853 MWh of energy annually and up to 5,691.193 MWh over a 30-year lifespan. This resulted in a reduction of approximately 1553.69 tons of CO2 emissions over the life cycle and contributed to a 38.22 % reduction in the building's energy consumption and a 6.49 % reduction in the campus' overall energy consumption. Furthermore, an economic analysis was conducted, including the calculation of the payback period and return on investment. The estimated payback period was found to be 12 years with some assumptions taken, indicating the t, Aquesta tesi de màster se centra en la integració de fonts d'energia renovables a un edifici concret, l''Edifici I', situat al campus Diagonal Besòs de la UPC, a Barcelona, Espanya. L´objectiu de l´estudi és explorar el potencial de generació d´energia in situ i la consegüent reducció d´emissions de CO2 mitjançant l´aprofitament de les diferents superfícies de l´edifici amb alt potencial de generació d´energia, amb un esforç per descarbonitzar el sector de l´edificació que és responsable del voltant del 40% del consum energètic de la Unió Europea. La metodologia de recerca va consistir a crear un model 3D detallat de l'edifici utilitzant el programari de modelatge d'informació d'edificis (BIM) Autodesk Revit i fer una anàlisi solar per avaluar la irradiació solar incident a cada superfície. Els panells solars es van instal·lar estratègicament en superfícies amb alt potencial solar basant-se en estudis de mercat i càlculs de producció energètica guiats per principis establerts. L'estudi també va considerar sistemes d'energia minieòlica per a aplicacions en teulades, però va determinar que els panells solars proporcionaven un ús més eficient de l'espai disponible. Perquè l'estudi sigui el més precís possible, les dades procedeixen de diverses fonts, com ara estudis a Internet de treballs de recerca, professionals del sector, directoris de campus, organismes oficials reguladors i governamentals i programes informàtics com Autodesk Revit. Es va descobrir que els sistemes integrats d'energia renovable generaven un total de fins a 201.853 MWh d'energia a l'any i fins a 5,691.193 MWh al llarg d'una vida útil de 30 anys. Això es va traduir en una reducció d'aproximadament 1553,69 tones d'emissions de CO2 al llarg del cicle de vida i va contribuir a una reducció del 38,22% del consum energètic de l'edifici i del 6,49% del consum energètic global del campus . A més, es va fer una anàlisi econòmica que incloïa el càlcul del període d'amortització i el rendiment de la inversió., Esta tesis de máster se centra en la integración de fuentes de energía renovables en un edificio concreto, el 'Edificio I', situado en el campus Diagonal Besòs de la UPC, en Barcelona, España. El objetivo del estudio es explorar el potencial de generación de energía in situ y la consiguiente reducción de emisiones de CO2 mediante el aprovechamiento de las diferentes superficies del edificio con alto potencial de generación de energía, con un esfuerzo por descarbonizar el sector de la edificación que es responsable de alrededor del 40% del consumo energético de la Unión Europea. La metodología de investigación consistió en crear un modelo 3D detallado del edificio utilizando el software de modelado de información de edificios (BIM) Autodesk Revit y realizar un análisis solar para evaluar la irradiación solar incidente en cada superficie. Los paneles solares se instalaron estratégicamente en superficies con alto potencial solar basándose en estudios de mercado y cálculos de producción energética guiados por principios establecidos. El estudio también consideró sistemas de energía minieólica para aplicaciones en tejados, pero determinó que los paneles solares proporcionaban un uso más eficiente del espacio disponible. Para que el estudio sea lo más preciso posible, los datos proceden de diversas fuentes, como estudios en Internet de trabajos de investigación, profesionales del sector, directorios de campus, organismos oficiales reguladores y gubernamentales y programas informáticos como Autodesk Revit. Se descubrió que los sistemas integrados de energía renovable generaban un total de hasta 201,853 MWh de energía al año y hasta 5.691,193 MWh a lo largo de una vida útil de 30 años. Esto se tradujo en una reducción de aproximadamente 1553,69 toneladas de emisiones de CO2 a lo largo del ciclo de vida y contribuyó a una reducción del 38,22 % del consumo energético del edificio y del 6,49 % del consumo energético global del campus. Además, se realizó un análisis económico q

Aquest projecte consisteix en la creació d’un dispositiu per tocar la bateria a través de les dades d’orientació proporcionades per un IMU de 9 eixos. A través del microcontrolador XIAO Sense i el magnetòmetre HMC5883L, s’envien les dades en qüestió a través de Bluetooth Low Energy a una central que transfereix les dades a l’ordinador a través de connexió USB. Tanmateix, aquestes dades són processades i visualitzades en temps real a través d’una aplicació creada amb Unity, la qual incorpora un model 3D d’una bateria i on s’observen els moviments de les baquetes per poder fer sonar qualsevol dels tambors i plats de la bateria. La carcassa del dispositiu ha estat dissenyada amb SolidWorks, generant un model petit i compacte, i impresa amb una impressora de resina per augmentar la precisió d’impressió i la qualitat en l’acabat final. El dispositiu ha estat programat amb Arduino i també s’ha utilitzat Python per experimentar amb diferents possibilitats com la visualització de l’IMU o la reproducció de sons depenent de l’acceleració. Aquest projecte és una combinació d’enginyeria electrònica, programació i musical el qual té com a objectiu proveir als músics d’una nova eina per a la creació de música. El treball demostra la capacitat dels microcontroladors per a la creació d’instruments musicals i presenta una manera innovadora d’interactuar amb la música més barata i portàtil que la convencional., Este proyecto consiste en la creación de un dispositivo para tocar la batería a través de los datos de orientación proporcionados por un IMU de 9 ejes. A través del microcontrolador XIAO Sense y el magnetómetro HMC5883L, se envían los datos a través de Bluetooth Low Energy a una central que los transfiere al ordenador mediante conexión USB. Además, estos datos se procesan y visualizan en tiempo real a través de una aplicación creada con Unity, la cual incorpora un modelo 3D de una batería y donde se observan los movimientos de las baquetas para poder hacer sonar cualquier tambor y plato de la batería. La carcasa del dispositivo ha sido diseñada con SolidWorks, generando un modelo pequeño y compacto, e impresa con una impresora de resina para aumentar la precisión de impresión y la calidad en el acabado final. El dispositivo ha sido programado con Arduino y también se ha utilizado Python para experimentar con diferentes posibilidades como la visualización del IMU o la reproducción de sonidos dependiendo de la aceleración. Este proyecto es una combinación de ingeniería electrónica, programación y musical que tiene como objetivo proveer a los músicos de una nueva herramienta para la creación de música. El trabajo demuestra la capacidad de los microcontroladores para la creación de instrumentos musicales y presenta una manera innovadora de interactuar con la música más barata y portátil que la convencional., This project involves the creation of a device for playing drums using the orientation data provided by a 9-axis IMU. Through the XIAO Sense microcontroller and the HMC5883L magnetometer, the data is sent via Bluetooth Low Energy to a central unit, which then transfers it to the computer via USB connection. In addition, these data are processed and visualized in real-time through an application created with Unity, which incorporates a 3D model of a drum set where the movements of the drumsticks can be observed to play any drum or cymbal. The device housing has been designed using SolidWorks, generating a small and compact model, and printed using a resin printer to increase printing precision and final quality. The device has been programmed with Arduino, and Python has also been used to experiment with different possibilities, such as displaying the IMU or playing sounds depending on acceleration. This project is a combination of electronic engineering, programming, and music, aiming to provide musicians with a new tool for music creation. The work demonstrates the capability of microcontrollers for creating musical instruments and presents an innovative way of interacting with music that is cheaper and more portable than traditional methods.

El present treball consisteix en el disseny i implementació d'una cadira de rodes elèctrica amb un sistema de control basat en Arduino i la construcció d'un prototip a escala. La part del disseny del projecte se centrarà en dissenyar una cadira senzilla, compacta, lleugera i accessible per a facilitar el dimensionament del mecanisme elèctric de transmissió de la cadira. La implementació del sistema de propulsió i control es realitzarà mitjançant un joystick. Es dividirà la part de disseny del projecte en dues grans fases. Una primera fase s'enfocarà en el disseny mecànic de la cadira de rodes tenint en compte la seva geometria, les càrregues previstes en l'estructura al llarg de la seva vida útil, la selecció de materials i els requisits de disseny basats en les normatives vigents. Per a la segona fase s'abordarà el disseny electrònic del sistema de propulsió i adreça de la cadira. La selecció de components electrònics, el disseny de control i la interfície de l'usuari són alguns dels apartats en què se centrés el disseny electrònic. En finalitzar la part de disseny de la cadira de rodes elèctrica es durà a terme l'elaboració d’un prototip de la cadira, amb la implementació i assemblatge del disseny per a poder realitzar les proves del funcionament i la verificació del dispositiu., El presente trabajo consiste en el diseño e implementación de una silla de ruedas eléctrica con un sistema de control basado en Arduino y la construcción de un prototipo a escala. La parte del diseño del proyecto se centrará en diseñar una silla sencilla, compacta, ligera y accesible para facilitar el dimensionamiento de su mecanismo eléctrico de transmisión. La implementación del sistema de propulsión y control se realizará mediante un joystick. Se dividirá la parte de diseño del proyecto en dos grandes fases. Una primera fase se enfocará en el diseño mecánico de la silla de ruedas teniendo en cuenta su geometría, las cargas previstas en la estructura a lo largo de su vida útil, la selección de materiales y los requisitos de diseño basados en las normativas vigentes. Para la segunda fase se abordará el diseño electrónico del sistema de propulsión y dirección de la silla. La selección de componentes electrónicos, el diseño de control y la interfaz del usuario son algunos de los apartados en que se centrara el diseño electrónico. Al finalizar la parte de diseño de la silla de ruedas eléctrica se llevará a cabo la elaboración de un prototipo de la silla, con la implementación y ensamblaje del diseño para poder realizar las pruebas del funcionamiento y la verificación del dispositivo., The present work consists of the design and implementation of an electric wheelchair with an Arduino based control system and the construction of a scale prototype. The design part of the project will focus on designing a simple, compact, lightweight and accessible chain to facilitate the sizing of the wheelchair’s transmission mechanism. The implementation of the propulsion and control system will be done by a joystick. The design part of the project will be divided into two main phases. The first phase will focus on the mechanical design of the wheelchair, taking into account the geometry of the chain, the rules foreseen in the structure, the choice of materials and the design requirements. For the second phase the electrical design of the propulsion system and addition of the chain will be addressed. The selection of electrical components, the control design and the user interface are some of the sections on which the electrical design is focused. At the end of the design of the electric wheelchair, the prototyping of the chair is carried out, with the implementation and assembly of the design in order to be able to test the operation and verification of the device., The present work consists of the design and implementation of an electric wheelchair with an Arduino based control system and the construction of a scale prototype. The design part of the project will focus on designing a simple, compact, lightweight and accessible chain to facilitate the sizing of the wheelchair’s transmission mechanism. The implementation of the propulsion and control system will be done by a joystick. The design part of the project will be divided into two main phases. The first phase will focus on the mechanical design of the wheelchair, taking into account the geometry of the chain, the rules foreseen in the structure, the choice of materials and the design requirements. For the second phase the electrical design of the propulsion system and addition of the chain will be addressed. The selection of electrical components, the control design and the user interface are some of the sections on which the electrical design is focused. At the end of the design of the electric wheelchair, the prototyping of the chair is carried out, with the implementation and assembly of the design in order to be able to test the operation and verification of the device.

Aquest projecte es desenvolupa al voltant de la hipòtesi que aplicar tecnologies d’optimització a una comunitat energètica pot suposar una millora energètica i econòmica. Per aquest motiu, s’han definit 2 casos d’ús de comunitats, s’han desenvolupat 4 algoritmes de gestió energètica, 3 dels quals aporten algun tipus d’optimització i s’han comparat el resultats analitzant els paràmetres que permeten quantificar la millora energètica i econòmica: l’autoconsum, l’excedent i els costos d’energia. Partint dels consums horaris anuals de tres habitatges, s’han generat dos models d’autoconsum, un amb generació solar i generació solar i eòlica. Pel que fa als algoritmes, consisteixen en la gestió energètica convencional, gestió de la demanda (load shifting), compravenda d’energia i la combinació de les dues últimes, en el que després d’aplicar gestió de la demanda, es participa en la compravenda amb altres usuaris. Els resultats mostren com les 3 optimitzacions suposen millores graduals en els tres paràmetres estudiats, en general per l’ordre definit: la gestió de la demanda, compravenda i la combinació de les dues. Tot i això, en alguns usuaris, el load shifting permet reduir més l’excedent que la compravenda. En els 3 casos, la millora més notable és la que resulta d’aplicar la combinació de gestió de la demanda i compravenda. En els casos més favorables, quan hi ha només generació solar s’ha aconseguit reduir l’autoconsum en un 30%, l’excedent un 23% i el cost de l’energia un 24%. Mentre que quan s’afegeix la generació eòlica a la solar, s’arriben a millores del 39, 20 i 278% en cada paràmetre respectivament., Este proyecto se desarrolla alrededor de la hipótesis que aplicar tecnologías de optimización en una comunidad energética puede suponer una mejora energética y económica. Por este motivo, se han definido 2 casos de uso de comunidades, se han desarrollado 4 algoritmos de gestión energética, 3 de los cuales aportan algún tipo de optimización y se han comparado los resultados analizando los parámetros que permiten cuantificar la mejora energética y económica: el autoconsumo, el excedente y los costes de energía. Partiendo de los consumos horarios anuales de tres viviendas, se han generado dos modelos de autoconsumo, uno con generación solar y generación solar y eólica. En cuanto a los algoritmos, consisten en la gestión energética convencional, gestión de la demanda (load shifting), compraventa de energía y la combinación de las dos últimas, en el que después de aplicar gestión de la demanda, se participa en la compraventa con otros usuarios. Los resultados muestran como las 3 optimizaciones suponen mejoras graduales en los tres parámetros estudiados, en general por el orden definido: la gestión de la demanda, compraventa y la combinación de las dos. Aun así, en algunos usuarios, el load shifting permite reducir más el excedente que la compraventa. En los 3 casos, la mejora más notable es la que resulta de aplicar la combinación de gestión de la demanda y compraventa. En los casos más favorables, cuando hay solo generación solar se ha conseguido reducir el autoconsumo en un 30%, el excedente un 23% y el coste de la energía un 24%. Mientras que cuando se añade la generación eólica a la solar, se llegan a mejoras del 39%, 20% y 278% en cada parámetro respectivamente., This project is developed around the hypothesis that applying optimization technologies to an energy community can mean energy and economic improvement. For this reason, 2 use cases of community use have been defined, 4 energy management algorithms have been developed, 3 of which provide some kind of optimization, and the results have been compared by analyzing the parameters that allow energy and economic improvement to be quantified: self-consumption, surplus and energy costs. Starting from the annual time consumption of three homes, two models of self-consumption have been generated, one with solar and solar and wind generation. The algorithms consist of conventional energy management, load shifting, peer-to-peer energy energy and combining the latter two, in which after applying demand response, one participates in energy trading with other users. The results show how the 3 optimizations result in gradual improvements to the three parameters studied, usually by the order defined: demand management, buying and selling and the combination of the two. However, in some users, load shifting allows the surplus to be reduced more than the sale. In all three cases, the most significant improvement is the one that results from applying the combination of demand response and energy trading. In the most favorable cases, when there is only solar generation, it has been possible to reduce self-consumption by 30%, the surplus by 23% and the cost of energy by 24%. While when wind power is added to the solar power, improvements of 39, 20 and 278% are achieved in each parameter respectively.

Aquest treball final de màster del professorat té com a objectiu principal planificar el desplegament del Cicle Formatiu de Grau Superior d'Energies Renovables en el Servei Territorial de Girona, amb una atenció especial a les demandes del sector empresarial. El document se centra en el desenvolupament d'una bateria d'activitats d'ensenyament i aprenentatge per als mòduls específics del cicle, que seran definides a través d'un procés participatiu amb professors del Departament afí i professionals del sector. A més a més, es duran a terme almenys dues reunions prèvies amb altres centres que ja ofereixen aquest cicle per compartir bones pràctiques i recomanacions per al seu desplegament. Amb aquest treball, l'IES on es desenvoluparà el projecte vol donar resposta a la demanda de professionals en el sector de les energies renovables i contribuir al desenvolupament d'aquestes tecnologies des d'un punt de vista social i polític.

El present treball descriu una prova de concepte de la creació d'un sistema domòtic controlat per comandes de veu. El sistema permet obtenir la temperatura i humitat de tres estances, i controlar les persianes i les llums d'aquestes. Aquest projecte consta bàsicament de tres parts: 1.- Disseny de plaques controladores dels actuadors i sensors, utilitzant la placa de desenvolupament NodeMCU V3 (basada en el microcontrolador ESP8266) i la seva programació mitjançant Arduino IDE. 2.- Programació d'una habilitat per a l'assistent virtual Alexa mitjançant Alexa Skills Kit (ASK), per crear el sistema de control per veu. 3.- Ús d'una Raspberry Pi com a servidor central gràcies a la programació en Node-Red, per a la gestió del sistema, i la creació d'una base de dades mitjançant MariDB. A més també gestiona les comunicacions del sistema, amb Alexa mitjançant el protocol HTTP, i amb les NodeMCUs en MQTT, aquestes últimes gràcies al software Mosquitto MQTT. La prova de concepte s'ha dut a terme amb èxit i els resultats demostren la viabilitat del projecte, que pot ser ampliat i millorat en el futur, i el potencial per ser escalable i adaptar-se a diferents entorns domòtics., El presente trabajo describe una prueba de concepto de la creación de un sistema domótico controlado por comandos de voz. El sistema permite obtener la temperatura y humedad de tres estancias, y controlar las persianas y las luces de estas. Este proyecto consta básicamente de tres partes: 1.- Diseño de placas controladoras de los actuadores y sensores, utilizando la placa de desarrollo NodeMCU V3 (basada en el microcontrolador ESP8266) y su programación mediante Arduino IDE. 2.- Programación de una habilidad para el asistente virtual Alexa mediante Alexa Skills Kit (ASK), para crear el sistema de control por voz. 3.- Uso de una Raspberry Pi como servidor central gracias a la programación en Node-Red, para la gestión del sistema, y la creación de una base de datos mediante MariDB. Además también gestiona las comunicaciones del sistema, con Alexa mediante el protocolo HTTP, y con las NodeMCUs en MQTT, estas últimas gracias al software Mosquitto MQTT. La prueba de concepto se ha llevado a cabo con éxito y los resultados demuestran la viabilidad del proyecto, que puede ser ampliado y mejorado en el futuro, y el potencial para ser escalable y adaptarse a diferentes entornos domóticos., The present work describes a proof of concept of the creation of a voice-controlled home automation system. The system allows obtaining the temperature and humidity of three rooms, and controlling the blinds and lights of these. This project consists of three main parts: 1.- Design of controller boards for the actuators and sensors, using the NodeMCU V3 development board (based on the ESP8266 microcontroller) and its programming through Arduino IDE. 2.- Programming of a skill for the Alexa virtual assistant using Alexa Skills Kit (ASK), to create the voice control system. 3.- Use of a Raspberry Pi as a central server thanks to programming in Node-Red, for system management, and the creation of a database using MariDB. It also manages system communications, with Alexa using the HTTP protocol, and with the NodeMCUs in MQTT, the latter thanks to the Mosquitto MQTT software. The proof of concept has been successfully carried out and the results demonstrate the viability of the project, which can be expanded and improved in the future, and the potential to be scalable and adaptable to different home automation environments.

This project describes the creation of an Automatic Test Equipment to verify DC to DC converters under 500W of power in End of Line. To do this, there are few parts which will be considered, being these the gathering of data from products to create initial specifications, the instrumental and components selection, the design of the hardware for all the specifications, the creation of code to communicate between the hardware, the instruments, and the user, and finally the full implementation and validation tests. The project will go through all these parts, describing thoroughly all the issues confronted and decisions made during its development., Este proyecto describe el diseño e implementación de un equipo de prueba automático para verificar convertidores DC-DC de menos de 500W de potencia de salida en final de línea. Para ello, se han considerado diferentes partes: el procesado de los datos de los productos a verificar para obtener unas especificaciones iniciales, la selección de instrumentos y componentes, el diseño de la parte electrónica para cumplir las especificaciones, la creación de código para comunicar el diseño con los instrumentos y el usuario y, finalmente, la implementación y validación del sistema. Este proyecto pretende cubrir todas estas partes, describiendo de forma extensa todos los problemas enfrentados y las decisiones tomadas durante su desarrollo., Aquest projecte descriu el disseny i implementació d’un equip de prova automàtic per verificar convertidors DC-DC de menys de 500W de potencia de sortida, en final de línia. Per realitzar-ho, s’han considerat diferents parts: el processat de les dades dels diferents productes a verificar per obtenir unes especificacions inicials, la selecció d’instruments i components, el disseny de la part electrònica per a complir les especificacions, la creació de codi per comunicar el disseny amb els instruments i l’usuari i, finalment, la implementació i validació del sistema. Aquest projecte comprèn totes aquestes parts, descrivint de forma extensa tots els problemes confrontats i les decisions preses durant el seu desenvolupament.

Motors that work with high voltage and consume a lot of power, specifically those of 6 kV and 650 kW, generate harmonics of voltage and current harmful to the electro-energy system, causing problems in its correct operation. In this study, the quality of the electrical energy of a motor having those characteristics is analyzed by measuring voltage, current intensity, power factor, active power, reactive power, as well as voltage and current harmonics. Results show that the main problem lies in the fact that the total current harmonic distortion reached a value of 17.1%, which is above the maximum value permissible according to the standard for the motor object of study. However, the total voltage harmonic distortion resulted within the allowable values, reaching a maximum of 3.3%. To mitigate the harmful effects of the total current harmonic distortion, passive and active filters were designed and simulated to improve the motor's operation and solve the problems. For the design and simulation of the filters, MATLAB R2015a software and LabView 2014 software were used., Peer Reviewed, Postprint (author's final draft)

Tesi en modalitat de compendi de publicacions, (English) This thesis is introduced the research performed on microgrid applications, especially in cooperative operating mode. The research is conducted considering two main challenging aspects of microgrid operation over the last years. The reliable and optimum operation of microgrids is surveyed by focusing on: energy management systems, specifically in collaborative microgrid operation and robust power electronics interfaces. This thesis presents a comprehensive review of optimization methods for individual and community microgrids. In addition, different control strategies applied in microgrid systems are studied. The potential pros and cons of various control strategies are analyzed, and the background studies bring brilliant and smart solutions for optimal control in a networked microgrid. A supervised and unsupervised learning clustering is developed in order to control a networked microgrid consisting of industrial, commercial, and residential microgrids. The clustering algorithms are performed based on the maximum load demand and operating reserve of the microgrid. Furthermore, a component size procedure for dispatchable units in a networked microgrid is presented. The proposed algorithm evaluates the component size considering the operating reserve of microgrids. To diminish the adverse effect of component size reduction on microgrids’ reliability, the proposed reduced factor is modified by the peak load and correlation of load profile. Optimal operation, new topology, and new control methods for various power electronics interfaces for microgrid applications are presented in the following. The optimal operation of the LLC resonant converter is investigated considering the load variation and switching frequency. Then, a modified cascaded high step-up Z-source DC-DC converter with high voltage gain and low voltage stress is proposed. Eventually, a novel control method for a single-phase Z-source inverter is presented. A feed-forward neural network predicts, (Català) En aquesta tesi es presenta la recerca realitzada en aplicacions de microxarxes, especialment en mode de funcionament cooperatiu. La investigació es porta a terme considerant dos aspectes de l'operació de les microxarxes que han estat fonamentals durant els últims anys. El funcionament fiable i òptim de les microxarxes s'estudia centrant-se en els sistemes de gestió d'energia, específicament en el funcionament col·laboratiu de microxarxes i en les interfícies d'electrònica de potència robustes. Aquesta tesi presenta una revisió exhaustiva dels mètodes d'optimització per a microxarxes individuals i comunitàries. A més, s'estudien diferents estratègies de control aplicades en sistemes de microxarxes. S'analitzen els avantatges i els inconvenients potencials de diverses estratègies de control i els estudis de fons aporten noves solucions per a un control òptim en una microxarxa connectada a la xarxa de distribució. Es desenvolupa una estratègia d’agrupació basada en aprenentatge supervisat i no supervisat per controlar una microxarxa connectada a xarxa i formada per microxarxes industrials, comercials i residencials. Aquestes agrupacions es realitzen en funció de la demanda de càrrega màxima i de la reserva operativa de la microxarxa. A més, es presenta un procediment de dimensionament dels elements per a unitats distribuïbles en una microxarxa connectada a la xarxa. L'algorisme proposat avalua el dimensionat de l’element tenint en compte la reserva operativa de les microxarxes. Per disminuir l'efecte advers de la reducció de la mida dels elements sobre la fiabilitat de les microxarxes, el factor de reducció proposat es modifica atenent a la càrrega màxima i a la correlació del perfil de càrrega. A continuació es presenten un funcionament òptim, una nova topologia i uns nous mètodes de control de diverses interfícies d'electrònica de potència per a la seva aplicació en microxarxes. El funcionament òptim del convertidor ressonant LLC s'investiga tenint en compt, Postprint (published version)

This paper proposes the use of linear-assisted switching power converters in the context of single-inductor dual-output (SIDO) for microgrids (MG) applications. By combining a DC/DC ripple-controlled switching power converter with the respective voltage linear regulators at each output, improved performance in terms of load and line regulations is obtained. To achieve that aim, a current-steering switching policy is proposed, together with a resource-aware circuit implementation. The ripple-based hysteretic control results in variable switching frequency to guarantee critical conduction mode (boundary of CCM and DCM)., Peer Reviewed, Postprint (published version)

In modern trends, the voltage profile has become increasingly critical when incorporating wind turbine energy sources because of changes in fault ride-through capabilities throughout voltage reaction. Ripple, voltage magnitude changes, and injected harmonics due to conversion switches are power quality issues for grid-integrated doubly fed induction generators (DFIG) wind sources. In this study, FACTS (flexible alternating current transmission system) devices like the static VAR compensator (SVC), thyristor controlled series compensator (TCSC), unified power flow controllers (UPFC), and static synchronous compensators (STATCOM) are used to stabilise wind energy with DFIGs. The simulation test cases using MATLAB also analyse three lines to ground fault (LLL-G) of fault measures, which showed a 9 MW that transferred to utility grid. Therefore, it is suggested to inject or absorb reactive power to stabilise the system using moth flame optimization with firebug swarm optimization (MFO-FSO). The simulation results clearly demonstrate that the proposed MFOFSO based STATCOM devices outperform the current nonlinear generalized predictive control based STATCOM, which only achieves 0.9815 per unit voltage stability, by achieving a higher voltage profile of 0.9925 per unit voltage stability with a reactive power injection of 1.82 MVAR., Peer Reviewed, Postprint (published version)

Motor imagery-based brain–computer interfaces (MI-BCIs) are a promise to revolutionize the way humans interact with machinery or software, performing actions by just thinking about them. Patients suffering from critical movement disabilities, such as amyotrophic lateral sclerosis (ALS) or tetraplegia, could use this technology to interact more independently with their surroundings. This paper aims to aid communities affected by these disorders with the development of a method that is capable of detecting the intention to execute movements in the upper extremities of the body. This will be done through signals acquired with an electroencephalogram (EEG), their conditioning and processing, and their subsequent classification with artificial intelligence models. In addition, a digital signal filter will be designed to keep the most characteristic frequency bands of each individual and increase accuracy significantly. After extracting discriminative statistical, frequential, and spatial features, it was possible to obtain an 88% accuracy on validation data with a random forest (RF) model when it came to detecting whether a participant was imagining a left-hand or a right-hand movement. Furthermore, a convolutional neural network (CNN) was used to distinguish if the participant was imagining a movement or not, which achieved 78% accuracy and 90% precision. These results will be verified by implementing a real-time simulation with the usage of a robotic arm., Peer Reviewed, Postprint (author's final draft)

This master thesis aims to develop a flexible and printed temperature sensor for smart fabric applications in wearable devices. Based on the recent advancements in printed temperature sensors, this thesis will investigate the materials and fabrication techniques required to develop a flexible and lightweight temperature sensor that can be integrated with textile materials. The thesis will focus on the design and fabrication of a prototype temperature sensor and the evaluation of its performance in various conditions. The objective of this thesis is to contribute to the development of wearable devices that can monitor body temperature in real-time, which has important applications in medical, healthcare, and sports industries., Aquesta tesi de màster té com a objectiu desenvolupar un sensor de temperatura flexible i imprès per a aplicacions de teixits intel·ligents en dispositius portables. Basant-se en els avenços recents en sensors de temperatura impresos, aquesta tesi investigarà els materials i les tècniques de fabricació necessàries per desenvolupar un sensor de temperatura flexible i lleuger que pugui integrar-se amb materials tèxtils. La tesi es centrarà en el disseny i la fabricació d'un prototip de sensor de temperatura i en l'avaluació del seu rendiment en diverses condicions. L'objectiu d'aquesta tesi és contribuir al desenvolupament de dispositius portables que puguin monitorar la temperatura corporal en temps real, la qual cosa té aplicacions importants en les indústries mèdica, de salut i esportiva., Esta tesis de maestría tiene como objetivo desarrollar un sensor de temperatura flexible e impreso para aplicaciones de tejidos inteligentes en dispositivos portables. Basándose en los avances recientes en sensores de temperatura impresos, esta tesis investigará los materiales y técnicas de fabricación necesarios para desarrollar un sensor de temperatura flexible y ligero que pueda integrarse con materiales textiles. La tesis se centrará en el diseño y la fabricación de un prototipo de sensor de temperatura y en la evaluación de su rendimiento en diversas condiciones. El objetivo de esta tesis es contribuir al desarrollo de dispositivos portables que puedan monitorear la temperatura corporal en tiempo real, lo cual tiene aplicaciones importantes en las industrias médica, de atención de la salud y deportiva.

La ràpida expansió dels vehicles elèctrics està fomentant el desenvolupament de noves tecnologies per a bateries d’automòbils. La tecnologia de bateria més popular i potent del moment són les bateries de liti, que per les seves característiques ha de treballar en unes condicions específiques i cal un sistema electrònic per assegurar aquestes condicions. En aquest treball s’exposa el disseny d’un sistema per al monitoratge de bateries per a una motocicleta elèctrica dissenyada i fabricada per l’equip universitari Epowered Racing per poder participar en la competició internacional Motostudent. S’ha realitzat un estudi per poder determinar la millor solució per a la bateria de la motocicleta i posteriorment el procés de disseny partint dels coneixements adquirits en la construcció dels últims tres prototips. El disseny ha partit des de zero, podent així personalitzar tot el sistema de gestió de bateries i adaptant-lo als requisits específics de la bateria. Finalment, s’ha assolit un sistema de gestió de bateries adaptat a les característiques de la motocicleta, tant en l'àmbit elèctric, electrònic i mecànic que permetran obtenir un prototip competitiu per a poder fer front a la competició de Motostudent l'octubre de 2023, La rápida expansión de los vehículos eléctricos está fomentando el desarrollo de nuevas tecnologías para baterías de automóviles. La tecnología de batería más popular y potente del momento son las baterías de litio, que por sus características deben trabajar en unas condiciones específicas, y es necesario un sistema electrónico para asegurar estas condiciones. En este trabajo se expone el diseño de un sistema para la monitorización de baterías para una motocicleta eléctrica diseñada y fabricada por el equipo universitario Epowered Racing para poder participar en la competición internacional Motostudent. Se ha realizado un estudio para poder determinar la mejor solución para la batería de la motocicleta y posteriormente el proceso de diseño, partiendo de los conocimientos adquiridos en la construcción de los últimos tres prototipos. El diseño ha partido desde cero, pudiendo así personalizar todo el sistema de gestión de baterías y adaptándolo a los requisitos específicos de la batería. Por último, se ha alcanzado un sistema de gestión de baterías adaptado a las características de la motocicleta, tanto a nivel eléctrico, electrónico y mecánico, que permitirán obtener un prototipo competitivo para poder hacer frente a la competición de Motostudent en octubre de 2023, The rapid expansion of electric vehicles is fueling the development of new technologies for car batteries. The most popular and powerful battery technology at the moment are lithium batteries, which due to their characteristics must work under specific conditions, and an electronic system is necessary to ensure these conditions. This paper presents the design of a battery monitoring system for an electric motorcycle designed and manufactured by the Epowered Racing university team to participate in the Motostudent international competition. A study has been carried out to be able to determine the best solution for the motorcycle battery and later the design process, based on the knowledge acquired in the construction of the last three prototypes. The design has started from scratch, thus being able to customize the entire battery management system and adapt it to the specific requirements of the battery. Finally, a battery management system adapted to the characteristics of the motorcycle has been achieved, both electrically, electronically and mechanically, which allows obtaining a competitive prototype to race in the Motostudent competition that will take place in October 2023.

A microgrid is defined as the link of consumer loads and decentralized energy assets with the ability to control the entire system as a whole. The modeling of an electromagnetic microgrid is discussed in this work to analyze energy effectiveness and entropy balance. The method computes the associated losses and simulates the electrical behavior of the components. The model is built and tested by using the MATLAB Simulink application. The system is made up of several blocks consisting of solar panels, batteries, consumer loads, and the inverter needed to connect them all. Their energy efficiency is assessed using the findings from each of these components. The system's entropy generation is also calculated to study how it relates to performance., Peer Reviewed, Postprint (published version)

En aquest treball es proposa generar nou material didàctic que permeti orientar d’un model d’ensenyament tradicional i teòric cap a un model basat a aprendre jugant o aprendre experimentant, enfocat al cicle formatiu de grau mitjà d’Instal·lacions Elèctriques i Automàtiques. Per a dur a terme aquestes propostes innovadores es farà ús d’eines TIC que permetin crear recursos TAC, amb l’objectiu de ser implementades en metodologies actives que augmentin la motivació i desperti l’interès de l’alumnat. Per tant, l’enfocament principal d’aquest treball és com diu el títol, facilitar l’aprenentatge als alumnes a entendre conceptes complexos d’electrotècnia.

El treball present en el document descriu tot el procés involucrat en el disseny i la implementació d'un prototip d'electrocardiògraf portàtil per la mesura de tres diferències de bio-potencial en el cos. A més, es detalla la creació de dues diferents aplicacions per a la visualització del senyal. La primera està dissenyada amb l'aplicació Processing, que genera una interfície gràfica en la pantalla d'un ordinador on es mostra el senyal, amb comunicació serial per l'enviament de dades. La segona està dissenyada amb un marc de treball molt nou anomenat Flutter, que ha permès crear una aplicació amb la mateixa funcionalitat per a dispositius mòbils Android, amb comunicació Bluetooth per la transmissió de dades. S'ha fet ús de la placa Arduino Uno per tal de fer el mostreig del senyal desitjat, ja que porta un ADC incorporat, així com per l'enviament de dades a través del port serial. Per a la comunicació Bluetooth, s'ha utilitzat el mòdul HC-06 conjuntament amb l'Arduino. El prototip final resulta un circuit robust muntat en una PCB i alimentat amb bateries de 9 V, el funcionament del qual es pot trobar representat tan en les dues aplicacions com en l'oscil·loscopi., El trabajo presente en el documento describe todo el proceso involucrado en el diseño y la implementación de un prototipo de electrocardiógrafo para la medida de tres diferencias de bío-potencial en el cuerpo humano. A demás, se detalla la creación de dos distintas aplicaciones para la visualización de la señal. La primera está diseñada con la aplicación Processing, que genera una interficie gráfica en la pantalla de un ordenador donde se muestra la señal, con comunicación serial para el envío de datos. La segunda está diseñada con un marco de trabajo muy novedoso llamado Flutter, que ha permitido crear una aplicación con la misma funcionalidad para dispositivos móviles Android, con comunicación Bluetooth para la transmisión de datos. Se ha utilizado la placa Arduino Uno para hacer el muestreo de la señal deseada, ya que lleva un ADC incorporado, así como también para el envío de datos a través del puerto serial. Para la comunicación Bluetooth, se ha utilizado el módulo HC-06 juntamente con el Arduino. El prototipo final resulta un circuito robusto montado en una PCB y alimentado con baterías de 9 V, el funcionamiento del cual se puede encontrar representado tanto en las dos aplicaciones como en el osciloscopio., This paper describes the whole process involved in the design and implementation of a prototype electrocardiograph for the measurement of three bio-potential differences in the human body. In addition, the creation of two different applications for visualizing the signal is detailed. The first is designed with the Processing application, which generates a graphic interface on a computer screen where the signal is displayed, with serial communication for sending data. The second is designed with a very innovative framework called Flutter, which has enabled the creation of an application with the same functionality for Android mobile devices, with Bluetooth communication for data transmission. The Arduino Uno board has been used for sampling the desired signal, as it has a built-in ADC, as well as for sending data through the serial port. The HC-06 module has been used with Arduino for Bluetooth communication. The final prototype results in a robust circuit mounted on a PCB and powered by 9 V batteries, the operation of which can be found represented both in the two applications and on the oscilloscope.

El objetivo de este proyecto ha sido principalmente realizar el diseño de un convertidor SEPIC, y posteriormente la validación experimental del mismo mediante su fabricación. En este proyecto se detalla el funcionamiento del convertidor SEPIC, como se ha procedido a su diseño a partir de unas características establecidas, y como se ha diseñado la PCB. Los resultados obtenidos han sido los esperados en cuanto a simulaciones del diseño de este convertidor SEPIC, para aplicaciones cuyos requisitos coinciden con las características de este., L'objectiu d'aquest projecte ha estat principalment realitzar el disseny d'un convertidor SEPIC, i posteriorment la validació experimental del mateix mitjançant la seva fabricació. En aquest projecte es detalla el funcionament del convertidor SEPIC, com s'ha procedit al seu disseny a partir d'unes característiques establertes, i com s'ha dissenyat la PCB. Els resultats obtinguts han estat els esperats quant a les simulacions del disseny d'aquest convertidor SEPIC, a causa de l'aplicació dels requisits dels quals coincideixen amb les característiques d'aquest convertidor., The main objective of this project has been to design a SEPIC converter, and subsequently to experimentally validate it by manufacturing it. This project details the operation of the SEPIC converter, how it has been designed based on established characteristics, and how the PCB has been designed. The results obtained have been as expected in terms of simulations of the design of this SEPIC converter, due to the application of the requirements of which coincide with the characteristics of this converter.

El sonambulismo es un trastorno del sueño que afecta principalmente a niños y adolescentes; sin embargo, se considera que aproximadamente el 2 % de la población adulta lo padece. Se desconocen las causas de su aparición; no obstante, las consecuencias resultantes pueden ser peligrosas puesto que el individuo puede realizar acciones como caminar, ducharse o salir de casa, mientras duerme; por lo tanto, de manera inconsciente. Este artículo no sólo presenta un sistema cuyo objetivo es evitar aquellas situaciones inseguras para el sonámbulo, sino que se distingue de los métodos empleados actualmente en donde se detectan este tipo de eventos empleando cámaras y sensores de movimiento, sino que procura ir un paso más allá; evitar que la persona se levante de la cama mediante señales electroencefalográficas que permiten detectar el sonambulismo des de su inicio, siendo capaces de pararlo usando una pulsera vibratoria., Postprint (published version)

In University environment, it is common to use multiple-choice objective tests with three or four possible answers, of which only one is correct and the rest are erroneous. In this type of tests, usually the wrong answers are penalized in order to avoid the effect of the random answers. However, there are questions that hardly students answer since their difficulty is high. On the other hand, there are also questions that answer virtually all students since their difficulty is simple. While sometimes the course professor chooses to suppress these questions, it is also common to leave them as part of the calculation of the overall score. This communication proposes a way of, without suppressing any question, making a readjustment of the grades based on fuzzy logic techniques. To do this, it is considered, on the one hand, the initial grade obtained by each student and, on the other, the total difficulty index of the test. With these two variables, an approximation can be made to a system of linguistic variables that allows correcting the final grades of each student based on the objective difficulty of the test and a set of rules established by the professor. This will revert to greater “justice” in students’ mark system, since it will be a function of the difficulty of the test., Postprint (published version)

In University environment, it is common to use multiple-choice objective tests with three or four possible answers, of which only one is correct and the rest are erroneous. In this type of tests, usually the wrong answers are penalized in order to avoid the effect of the random answers. However, there are questions that hardly students answer since their difficulty is high. On the other hand, there are also questions that answer virtually all students since their difficulty is simple. While sometimes the course professor chooses to suppress these questions, it is also common to leave them as part of the calculation of the overall score. This communication proposes a way of, without suppressing any question, making a readjustment of the grades based on fuzzy logic techniques. To do this, it is considered, on the one hand, the initial grade obtained by each student and, on the other, the total difficulty index of the test. With these two variables, an approximation can be made to a system of linguistic variables that allows correcting the final grades of each student based on the objective difficulty of the test and a set of rules established by the professor. This will revert to greater “justice” in students’ mark system, since it will be a function of the difficulty of the test., Postprint (published version)

El present treball realitzat a les instal·lacions i laboratoris de l’empresa Applus Laboratorios te com a objectiu la creació i disseny d’un banc de simulació de vehicle elèctric de forma que es puguin realitzar una sèrie de tests de manera automàtica per posteriorment omplir i emetre un informe de certificació. Aquesta necessitat ve donada per l’actualització de l’Annex A de la norma IEC 61851-1 Part 1: Requeriments Generals. Aquest nou Annex presenta una sèrie de tests i valors llindars amb els quals ha de complir el carregador elèctric per obtenir la certificació. El banc dissenyat en aquest treball permet realitzar aquests tests, així com l’automatització del procés, permetent realitzar mes avaluacions en menys temps. El treball presenta una introducció al mon dels equips de carga per a vehicles elèctrics y les normes que apareixen al llarg del treball. Seguidament entra en detall en el disseny del banc i la validació del mateix per a poder ser utilitzat en els laboratoris de certificació, finalment es fa una breu simulació de com aniria el procés de validació si un client real presentes un carregador per a ser certificat., El presente trabajo realizado en las instalaciones y laboratorios de la empresa Applus Laboratorios tiene como objetivo la creación y diseño de un banco de simulación de vehículo eléctrico de forma que se puedan realizar una serie de test automáticamente para posteriormente llenar y emitir un informe de certificación. Esta necesidad viene dada por la actualización del Anexo A de la norma IEC 61851-1 Parte 1: Requerimientos Generales. Este nuevo Anexo presenta una serie de test y valores umbrales con los que debe cumplir el cargador eléctrico para obtener la certificación. El banco diseñado en este trabajo permite realizar estos test, así como la automatización del proceso, permitiendo realizar más evaluaciones en menos tiempo. El trabajo presenta una introducción en el mundo de los equipos de carga para vehículos eléctricos y las normas que aparecen a lo largo del trabajo. Seguidamente entra en detalle en el diseño del banco y la validación del mismo para poder ser utilizado en los laboratorios de certificación, finalmente se realiza una breve simulación de cómo iría el proceso de validación si un cliente real presentase un cargador para ser certificado., The objective of this work carried out in the facilities and laboratories of the Applus Laboratories company is to create and design an electric vehicle simulation bench so that a series of tests can be carried out automatically to later fill out and issue a certification report. This need is given by the update of Annex A of the standard IEC 61851-1 Part 1: General Requirements. The new Annex presents a series of tests and threshold values that the electric charger must comply with in order to obtain certification. The bench designed in this work allows these tests to be carried out, as well as the automation of the process, allowing more evaluations to be carried out in less time. The study presents an introduction to the world of charging equipment for electric vehicles and the standards that apply. This study also provides a detail of the design of the bank and its validation to be used in the certification laboratories, finally a brief simulation of how the validation process would go if a real client presented a charger to be certified.

Micro hydro power plants (µHPP) are typically used to supply electric energy to microgrids outside the national power grids taking care of the frequency control of the isolated system. A conventional way to maintain the load balance in the system is to use thyristor switched AC-AC converters controlled dump loads. A disadvantage of the AC-AC converters is their reactive power consumption decreasing the power factor at the generator output. To avoid this problem the authors have earlier proposed two converter topologies utilizing symmetrical switching scheme resulting to zero reactive power consumption. The objective of this paper is to evaluate the frequency regulation loop performance of the dump load controlled single generator system by using the symmetrically switched converter structures. Evaluation is carried out by analyzing the performances of different converter structures in a simulator representing the operation of a Cuban µHPP “Los Gallegos”. The results showed that the frequency regulation loop performance using each proposed converter structure satisfied the Cuban standard of frequency regulation, but with the symmetrically switched structures reactive power consumption was reduced resulting to reduced losses and improved effective current delivery capacity of the generator., Postprint (published version)

In University environment, it is common to use multiple-choice objective tests with three or four possible answers, of which only one is correct and the rest are erroneous. In this type of tests, usually the wrong answers are penalized in order to avoid the effect of the random answers. However, there are questions that hardly students answer since their difficulty is high. On the other hand, there are also questions that answer virtually all students since their difficulty is simple. While sometimes the course professor chooses to suppress these questions, it is also common to leave them as part of the calculation of the overall score. This communication proposes a way of, without suppressing any question, making a readjustment of the grades based on fuzzy logic techniques. To do this, it is considered, on the one hand, the initial grade obtained by each student and, on the other, the total difficulty index of the test. With these two variables, an approximation can be made to a system of linguistic variables that allows correcting the final grades of each student based on the objective difficulty of the test and a set of rules established by the professor. This will revert to greater “justice” in students’ mark system, since it will be a function of the difficulty of the test., Postprint (published version)

Renewable Energy Sources (RES) are currently being used on a much larger scale to support and satisfy the higher energy demands caused by industrialization and population growth. Due to this rise in the number of consumers of power systems and the unpredictable nature of the electric load, the vast power demand proves to be a tough challenge for electric utilities and system operators. So, power demands have occurred over many periods and become a threat to the system's functionality. Therefore, an effective Energy Management System (EMS) name called Golden Eagle Optimization with Incremental Conductance (GEO-INC) is proposed to meet the load demand. Three different systems, namely: RES Photovoltaic (PV) module, wind turbine, and battery create an effective EMS. The proposed method extracts more power from the PV panel and effectively controls the switching between the wind turbine and the battery storage system. The proposed method achieves 1.98 % distortion from the results, which is less than the existing methods., The authors would like to thank the Spanish Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (MICINN)-Agencia Estatal de Investigación (AEI) and the European Regional Development Funds (ERDF), by grant PGC2018-098946-B-I00 funded by MCIN/ AEI/10.13039/501100011033/ and by ERDF ERDF A way of making Europe., Peer Reviewed, Postprint (published version)

Les interfícies cervell-ordinador basades en imaginacions motores (MI-BCI) són una promesa per a revolucionar la manera com els humans interactuen amb les màquines o el programari, realitzant accions només amb el pensament. Els pacients que pateixen discapacitats de moviment crítiques, com l'esclerosi lateral amiotròfica (ALS) o la tetraplegia, podrien utilitzar aquesta tecnologia per controlar una cadira de rodes, pròtesis robòtiques o qualsevol altre dispositiu que els permeti interactuar de manera independent amb el seu entorn. L'objectiu d'aquest projecte és ajudar les comunitats afectades per aquests trastorns amb el desenvolupament d'un mètode que sigui capaç de detectar, amb la màxima precisió possible, la intenció d'executar moviments (sense que es produeixin) en les extremitats superiors del cos. Això es farà mitjançant senyals adquirits amb un electroencefalograma (EEG), el seu condicionament i processament, i la seva posterior classificació amb models d'intel·ligència artificial. A més, es dissenyarà un filtre de senyal digital per mantenir les bandes de freqüència més característiques de cada individu i augmentar significativament l’exactitud del sistema. Després d'extreure les característiques estadístiques, freqüencials i espacials més discriminatòries, va ser possible obtenir una exactitud del 88% en les dades de validació a l'hora de detectar si un participant estava imaginant un moviment de la mà esquerra o de la dreta. A més, es va utilitzar una xarxa neuronal convolucional (CNN) per distingir si el participant estava imaginant un moviment o no, la qual cosa va aconseguir una exactitud del 78% i una precisió del 90%. Aquests resultats es verificaran mitjançant la implementació d'una simulació en temps real amb l'ús d'un braç robòtic., Las interfaces cerebro-computadora basadas en imaginaciones motoras (MI-BCI) son una promesa para revolucionar la forma en que los humanos interactúan con las máquinas o el software, realizando acciones con tan solo pensar en ellas. Los pacientes que sufren discapacidades críticas del movimiento, como la esclerosis lateral amiotrófica (ALS) o la tetraplejia, podrían usar esta tecnología para controlar una silla de ruedas, prótesis robóticas o cualquier otro dispositivo que les permita interactuar de manera independiente con su entorno. El objetivo de este proyecto es ayudar a las comunidades afectadas por estos trastornos con el desarrollo de un método que sea capaz de detectar, con la mayor precisión posible, la intención de ejecutar movimientos (sin que se produzcan) en las extremidades superiores del cuerpo. Esto se hará mediante señales adquiridas con un electroencefalograma (EEG), su acondicionamiento y procesamiento, y su posterior clasificación con modelos de inteligencia artificial. Además, se diseñará un filtro de señal digital para mantener las bandas de frecuencia más características de cada individuo y aumentar significativamente la exactitud del sistema. Después de extraer características estadísticas, frecuenciales y espaciales discriminatorias, fue posible obtener una exactitud del 88% en los datos de validación a la hora de detectar si un participante estaba imaginando un movimiento con la mano izquierda o con la derecha. Además, se utilizó una red neural convolucional (CNN) para distinguir si el participante estaba imaginando un movimiento o no, lo que logró un 78% de exactitud y un 90% de precisión. Estos resultados se verificarán implementando una simulación en tiempo real con el uso de un brazo robótico., Motor Imagery-based Brain-Computer Interfaces (MI-BCI) are a promise to revolutionize the way humans interact with machinery or software, performing actions by just thinking about them. Patients suffering from critical movement disabilities, such as amyotrophic lateral sclerosis (ALS) or tetraplegia, could use this technology to control a wheelchair, robotic prostheses, or any other device that could let them interact independently with their surroundings. The focus of this project is to aid communities affected by these disorders with the development of a method that is capable of detecting, as accurately as possible, the intention to execute movements (without them occurring) in the upper extremities of the body. This will be done through signals acquired with an electroencephalogram (EEG), their conditioning and processing, and their subsequent classification with artificial intelligence models. In addition, a digital signal filter will be designed to keep the most characteristic frequency bands of each individual and increase accuracy significantly. After extracting discriminative statistical, frequential, and spatial features, it was possible to obtain an 88% accuracy on validation data when it came to detecting whether a participant was imagining a left-hand or a right-hand movement. Furthermore, a Convolutional Neural Network (CNN) was used to distinguish if the participant was imagining a movement or not, which achieved a 78% accuracy and a 90% precision. These results will be verified by implementing a real-time simulation with the usage of a robotic arm.