Search

Aquest treball de final de grau es centra en l’àmbit del prototipatge. L’objectiu és estudiar els diferents processos de fabricació i materials que permetin obtenir, tant a nivell estètic com tècnic, caracteritzacions anàlogues d’un producte final en un prototip. Per fer-ho es realitzarà una investigació dels processos de fabricació, relacionats amb el ràpid prototyping i ràpid tooling. A més, es durà a terme una recerca sobre els materials elastòmers i compòsits més comuns en el desenvolupament de prototips. Seguidament, es fabricaran mostres dels materials estudiats mitjançant algunes de les tècniques analitzades i, s’elaboraran provetes per tal d’identificar les propietats mecàniques d’aquest, materials, principalment la seva resistència i elongació. Finalment, es valoraran les caracteritzacions de les peces desenvolupades i el seu cost de fabricació, per tal d’avaluar la seva viabilitat. Este trabajo de final de grado se centra en el ámbito del prototipado. El objetivo es estudiar los diferentes procesos de fabricación y materiales que permitan obtener, tanto a nivel estético como técnico, caracterizaciones análogas de un producto final en un prototipo. Para ello se realizará una investigación de los procesos de fabricación, relacionados con el rapid prototyping y el rapid tooling. Además, se llevará a cabo una búsqueda sobre los materiales elastómeros i composites más comunes en el desarrollo de prototipos. A continuación, se fabricarán muestra de los materiales estudiados mediante algunas de las técnicas analizadas y, se elaborarán probetas para identificar las propiedades mecánicas de estos materiales, principalmente su resistencia y elongación. Por último, se valorarán las caracterizaciones de las piezas desarrolladas y su coste de fabricación, para evaluar su viabilidad This project is focused on the prototyping area. The objective is to study the different manufacturing processes and materials that allow to obtain, both aesthetically and technically, similar characteristics of a final product in a prototype. For this purpose, a research of the manufacturing processes, related to rapid prototyping and rapid tooling will be carried out. In addition, a study will be carried out on the most common elastomers and composite materials in the development of prototypes. Then samples of the materials studied will be manufactured through some of the analysed techniques and, specimens will be made to identify the mechanical properties of these materials, mainly their resistance and elongation. Finally, the characterizations of the developed parts and their manufacturing cost will be evaluated, in order to evaluate their viability.

Tota empresa que tracta amb residus ha de tenir una regulació del material d'entrada i sortida per complir amb la llei vigent. En aquest treball es desenvoluparà una aplicació destinada a poder registrar aquests residus d'una manera senzilla i eficaç, poder accedir-hi i visualizar-los intuïtivament, i poder extreure'n informes adaptats al client a qui va destinat el sistema. Every company that deals with waste must have a regulation of the input and output material to comply with current law. In this work, an application will be developed to be able to register this waste in a simple and efficient way, to be able to access and visualize it intuitively, and to be able to extract reports adapted to the client for whom the system is intended. Toda empresa que trata con residuos debe tener una regulación del material de entrada y salida para cumplir con la ley vigente. En este trabajo se desarrollará una aplicación destinada a poder registrar estos residuos de una forma sencilla y eficaz, poder acceder a ellos y visualizarlos intuitivamente, y poder extraer informes adaptados al cliente al que va destinado el sistema.

En aquest projecte s’investiga l’ús dels algoritmes de disseny generatiu per a la fabricació ràpida i la producció de prototips funcionals mitjançant les últimes tecnologies en fabricació additiva amb l’objectiu d’aplicar aquestes eines al disseny i fabricació d’una guitarra elèctrica. Per a aconseguir un resultat òptim es tenen en compte criteris d’ergonomia i antropometria, tot realitzant una observació sobre la biomecànica del músic en la pràctica de la guitarra. Finalment, es realitza un anàlisi dels beneficis de l’estudi generatiu obtingut, del prototip a nivell funcional i de la viabilitat del producte al mercat i en el seu reciclatge. The aim of this study is to work with generative design algorithms for the rapid manufacture and production of functional prototypes using the latest technologies in additive manufacturing and apply these tools to the design and manufacture of an electric guitar. In order to achieve an optimal result, ergonomic and anthropometric criteria are taken into account, while making an analysis of the biomechanics involved in the practice of the instrument. Finally, the benefits of the generative study on the prototype are exposed at a functional level to prove the commercial viability of the product to its recycling point.

Davant la necessitat de reduir la petjada ecològica, la societat demanda la creació de sistemes que col·laborin en aquesta tasca. Les energies renovables són una part molt important en aquesta causa és per aquesta raó que en aquest treball es desenvoluparà un plec de condicions per fabricar un prototip de seguidor solar de doble eix. Per l'elaboració d'aquests treball s'han empleat les metodologies àgils i el "design thinking" que ens ha permès seguir un procés de disseny incremental que es millorava desprès de cada iteració. En primer lloc s'ha efectuat un estudi de les tecnologies de plaques solars i de seguidors existents per poder escollir la tecnologia més adient pel seguidor solar, així com un estudi de les orbites solars. Un cop definits els condicionats es va prosseguir a proposar 4 sistemes que complissin aquests condicionants, i posteriorment escollir-ne un. Aquest model escollit ha estat dissenyat per poder ser fabricat per mitjà de mètodes de prototipatge ràpid i econòmic, també s'ha estudiat el model en l'àmbit de resistència de materials. Un cop definida la forma, es va seguir fent el disseny elèctric, on es van estudiar els diferents components que conformen una instal·lació solar i d'aquesta manera seleccionar la tecnologia més adient pel seguidor, i poder crear un esquema elèctric, a on es van incorporar els elements de protecció necessaris així com les seccions dels conductors prèviament calculades. Amb totes les variables definides es va procedir a l'elaboració del pressupost on s'ha incorporat el preu de cost de totes les peces i les hores de dedicació. També s'han definit els procediments de manteniment a aplicar al seguidor. En conclusió podem assegurar que s'han complert l'objecte del projecte, generant aquella informació necessària per construir un prototip funcional. I en l'àmbit personal com a autor d'aquest treball he profunditzat en àrees del coneixement com l'enginyeria elèctrica. In view of the need to reduce the carbon footprint, society is calling for the creation of systems that work together in this task. The Renewable energy are a very important part of this issue is for this reason that at this work will develop a fold of conditions for making a double-edged solar-tracker prototype. The elaboration of this project has been made using agile methodologies and the design Thinking which has permitted us track a process of incremental design that improved released of each iteration. Firstly we have made a research about solar panels and solar trackers in order to choose one of those tecnologies. Once we have defined the conditions, we carried out a purpose about 4 systems that comply with the specifications This chosen model has been designed to be manufactured by means of rapid and economic prototyping methods, and the model has also been studied in the field of material resistance. The electric design continued, where it was studied the different components that makes up a solar,installation in this way select the technology most suitable for the tracker, and create an electric scheme, which has the necessary protective elements as well as previously calculated sections of the conductors were incorporated. with all the variables defined, we have done the budget which was made by integrating all the elements and pieces and also the dedication hours in the develoup of the project In this project we have defined the maintenance procedure to follow for proper function of the solar tracker. In conclusion, we can ensure that the object of the project has been accomplished, generating the information needed to build a functional prototype. And in the personal field as the author of this work I have deepened in areas of knowledge such as electrical engineering.

Aquest projecte ha estat creat amb l’objectiu principal d’explicar el procés complet per dissenyar i fabricar les manguetes davanteres i posteriors per a un Formula Student. També ens agradaria que aquest treball fos una guia en un futur per dissenyar unes noves manguetes. El projecte es divideix en quatre parts: La primera part consta de la realització de l’estudi dels tipus de mangueta que es poden fer, els diferents tipus de fabricació, els passos a seguir per fer un pla de treball i quins són els diferents elements que interaccionen amb les manguetes. La segona part recull els càlculs de totes les forces que actuen sobre les manguetes, càlculs necessaris per a la selecció dels rodaments i l’estudi del material que s’adequa a les necessitats. La tercera part és el disseny en programari 3D, focalitzant en realitzar una peça senzilla i, a més a més, es farà la simulació per ordinador. I l’ultima part és el càlcul del cost total del projecte. This project has been created with the main goal of explaining the complete process for designing and manufacturing the front and rear uprights for a racing car to a Formula Student. We would also like to use this as a guide in the future. The project is divided into four parts: The first part consists of the study the types of uprights that can be made, the different types of manufacturing, the steps to follow to make a work plan and what are the different elements that interact with the uprights. The second part includes calculations of all of the forces acting on the uprights. Also, the calculations for the selection of bearings and the study of the material that suits these needs. The third part is to create a design in 3D software, focusing on making a simple piece which will then been validated with computer simulations. And the last part is to calculate the total cost of the project.

Aquest treball busca definir i millorar el procés de disseny d’una guitarra elèctrica, recolzant-se durant tot el seu desenvolupament sobre tres pilars bàsics, la funcionalitat, la estètica i la sostenibilitat. Es buscarà crear un producte desitjable, per això serà molt important treballar l’estètica com a element diferenciador respecte la competència. Tot aquest procés de disseny que es busca definir, anirà orientat a la creació d’un prototip funcional i no a la producció, per tant no es treballarà en les diferents fases de producció però si es tindran en compte els processos i tecnologies de fabricació per tenir un disseny òptim. L’objectiu d’aquest treball es el de definir un procés de disseny eficient que doni com a resultat el prototip, que servirà per a presentar la proposta als possibles fabricants o inversors, els qui en el seu degut moment s’encarregaran de la producció i fabricació del producte. Per aconseguir aquest objectiu es posaran en pràctica conceptes i mètodes apresos durant el grau. Aquest treball busca definir i millorar el procés de disseny d’una guitarra elèctrica, recolzant-se durant tot el seu desenvolupament sobre tres pilars bàsics, la funcionalitat, la estètica i la sostenibilitat. Es buscarà crear un producte desitjable, per això serà molt important treballar l’estètica com a element diferenciador respecte la competència. Tot aquest procés de disseny que es busca definir, anirà orientat a la creació d’un prototip funcional i no a la producció, per tant no es treballarà en les diferents fases de producció però si es tindran en compte els processos i tecnologies de fabricació per tenir un disseny òptim. L’objectiu d’aquest treball es el de definir un procés de disseny eficient que doni com a resultat el prototip, que servirà per a presentar la proposta als possibles fabricants o inversors, els qui en el seu degut moment s’encarregaran de la producció i fabricació del producte. Per aconseguir aquest objectiu es posaran en pràctica conceptes i mètodes apresos durant el grau.

[CAT] L’objectiu d’aquesta memòria és el disseny d’un producte que instal·lat en una coberta plana redirigeixi l’aigua de pluja per altre usos. El projecte s’ha focalitzat geogràficament a les zones urbanes de la costa mediterrània per la gran concentració d’habitants del que es deriva un alt consum d’aigua i una alta generació d’aigües residuals, efectes que podrien veure’s pal·liats per l’ús del producte proposat. Per ordenar el desenvolupament del projecte s’ha seguit la metodologia dels dos rombes o diamants S’ha recollit la informació meteorològica i climàtica necessària per demostrar la necessitat d’utilitzar mètodes d’estalvi d’aigua. S’ha descrit les característiques bàsiques del sistema de sanejament, tractament i contenció d’inundacions i s’ha pogut evidenciar que la captura d’aigua a l’àmbit urbà disminuiria notablement la càrrega sobre aquest sistema, minimitzant els abocament nocius als medis receptors. Per adequar el producte al seu lloc d’ús, s’ha descrit els aspectes més rellevants de les cobertes planes, les seves característiques constructives, els usos actuals i els que sembla que venen i s’ha comprovat aquesta compatibilitat. Guiats per la normativa constructiva i la específica per embornals, s’ha definit els requeriments de cabal, resistència físico-química i a l’embussament. A l’enquesta realitzada s’ha vist que existeix interès per l’estalvi d’aigua, que les campanyes de conscienciació afecten positivament aquesta percepció i que existeix interès i demanda per a solucions de recollida d’aigües pluvials. També ha servit per assignar els valors de rellevància a les potencials funcions, sent la durabilitat i el baix manteniment els més demandats. A partir de l’enquesta s’ha establert que el diàmetre màxim seria el mateix que el de la baixant. Ja en el disseny del producte, s’ha produït un prototip funcional que s’ha sotmès al test de cabal però que no ha assolit el mínim per a una correcta evacuació. S’ha proposat substituir el requeriment d’unes dimensions que facilitessin l’ús universal per l’ús d’un coll d’embornal més ample o adaptable a embornals ja instal·lats. Tot i el fracàs en el test de cabal, s’ha comprovat l’assoliment de totes les altres funcions proposades. Després de l’avaluació econòmica, tot i que a un preu elevat, el producte tindria possibilitats en aquest mercat. El producte podria suposar gran estalvi d’aigua, que dependria de la capacitat d’emmagatzematge i preu de l’aigua. En una coberta de 40m2 amb la capacitat d’emmagatzematge suficient i un preu de 99,95€, amb l’ús del producte proposat es podria aconseguir un estalvi de quasi 20m3 (entre 12 i 36€) per any. [ENG] The main purpose of this work is to end up designing a flat roof drain capable of keeping the rainwater from getting wasted and instead relocating it to a tank for other uses, saving drinking water. This project has been geographically centered around the Mediterranean coast of Spain due to its large population that carries a huge demand, and the chronic deficit of water of this region. So, it's the ideal region to install something like the proposed solution. The double diamonds methodology has been used to guide the designing process. Through the use of meteorological and climatic data and combined with the current sewage system, it's been made clear that a rainwater harvesting scheme would make a positive impact not just in water consume but in the sewage system, avoiding harmful dumping. To be able to design a product that is compatible with its place of use, a thorough analysis of building waterproofing techniques has been done. The study of current and future uses shows that this kind of product can work in combination with urban gardens, solar farms other types of uses. Construction and drain specific codes stablished severe restrictions to the product, to the extent that it made it impossible to comply. When asked about water conservation, people have shown interest in a responsible water use and in systems or products to harvest rainwater. This interviews also helped establishing reliability, low maintenance and energy efficiency as top priorities, leaving looks to as non-crucial. One of the key features of the product had to be that it had to fit in a nonexpanded drain hole. As for the actual design, after presenting some preliminary designs, one that puts the pump and sensor under the drain has been chosen and improved. A prototype of it has been made using rapid prototyping methods and has been tested, failing at draining enough water to comply with the code. After this, the diameter restriction has been replaced so the new idea is to adapt the pumping chamber to a conventional drain. On the other hand, this design fulfills now (or through a more developed software) all the functions required and has optional features that the consumer can chose or leave, saving money. When installed on a catching area of 40m2 and with enough tank space, the product can catch almost 20m3 per year, making it about the 40% of the per person year water use. After the cost analysis, the product can make financial sense, costing less than 100€, what amounts to between 12 to 36€ at essentially no running cost.

[CA] En l'actualitat trobem diferents maneres de moure'ns per la ciutat (amb autobusos, metro, bicicletes, trens, etc.). En un món digitalitzat és fonamental comptar amb ferramentes que faciliten i fomenten l'ús del transport públic, concretament, el més sostenible. És per això que aquest treball se centra en la realització del disseny de l'experiència d'usuari i de la interfície d'una aplicació mòbil relacionada amb el transport públic. Mitjançant una recerca qualitativa amb entrevistes, es pretén conéixer millor l'opinió dels usuaris i amb una quantitativa, es vol comprovar quines són les seues preferències, les necessitats i els problemes; buscant patrons en comú. Conjuntament, amb una anàlisi dels productes digitals existents en el camp tractat, es defineix l'estructura base a partir de la qual realitzar un disseny que millore l'experiència de les usuàries actualment. Després, es comproven els dissenys realitzats mitjançant tests d'usabilitat que permeten trobar els problemes de la nostra interfície. Modificant-los aconseguim que els nostres dissenys siguen intuïtius, proporcionant una correcta usabilitat, així com una bona experiència., [EN] Nowadays, we find different ways to get around the city (by bus, subway, bicycle, train, etc.). In a digital world, it is essential to have tools that facilitate and encourage the use of public transport, specifically the most sustainable. That is why this project focuses on the design of the user experience and the interface of a mobile application related to public transport. Through a qualitative research with interviews, we expect to better understand the opinion of users and with a quantitative, it is intended to understand what their preferences, needs and problems are; finding shared patterns. Together, with an analysis of the existing digital products in the treated field, the basic structure is defined from which a design can be made that improves the user experience today. Then we test the designs by usability tests that allow us to find the problems in our interface. By modifying them we make our designs intuitive, providing correct usability as well as a good experience.

El present estudi es centra en la fabricació d’un sensor de pH basat exclusivament en paper que permeti detectar el valor de pH de diverses substàncies de manera repetitiva i confiable així com la seva concentració. L’estudi també engloba el disseny d’un model definitiu de mecanisme manual que permeti la deposició sincronitzada dels reactius a la superfície del sensor, dotant a l’experiment de la repetibilitat requerida. S’usa el programari Ansys Fluent per analitzar la difusió de l’ió H+ en el substrat i així millorar el disseny d’aquest per aconseguir resultats més acurats. Les equacions de difusió de Fick i de Navier-Stokes es resolen per mitjà del codi CFD el qual és utilitzat per Ansys a l’hora de realitzar els càlculs. Finalment, a través de l’anàlisi dels diferents experiments realitzats, s’extreu informació basada en píxels de color (perfil RGB) a través d’ImageJ. El model de simulació es valida a partir dels resultats experimentals obtinguts al laboratori. El presente estudio se centra en la fabricación de un sensor de pH basado exclusivamente en papel que permita detectar el valor de pH de diferentes sustancias de manera repetitiva y confiable, así como su concentración. El estudio contempla también el diseño de un modelo definitivo de mecanismo manual que permita la deposición sincronizada de los reactivos en la superficie del sensor, dotando al experimento de la repetitividad requerida. Se usa el programa Ansys Fluent para analizar la difusión de los iones H+ en el sustrato y así mejorar el diseño de éste para lograr resultados más fiables. Las ecuaciones de difusión de Fick y Navier-Stokes se resuelven a través del código de cálculo CFD, el qual es usado por Ansys Fluent. Finalmente, a través del análisis de las pruebas experimentales realizadas, se extrae información basada en píxeles de colores (perfil RGB) a través del programa ImageJ. El modelo de simulación es validado a partir de los resultados obtenidos en las pruebas del laboratorio. This study focuses on the fabrication of a pH sensor made out exclusively of paper, which allows to detect the pH for different substances with repetitivity, obtaining reliable results. The study also includes the final design of the sensor positioning mechanism, which allows a synchronized delivery of the reagents to the sensor surface. Ansys Fluent software is used in order to analyze the diffusion of H+ species on the substrate and the best substrate design to achieve accurate measurements. Fick’s diffusion law and Navier-Stokes equations are solved by the CFD code, which is used by Ansys to perform the calculations. Finally, by image analysis of the sensor performance at the laboratory, the diffusion profile data is extracted by ImageJ software. The simulations are validated with the experimental results.

Cada cop l'ús de les tecnologies és més present entre la societat i com a conseqüència hi ha hagut un augment de casos de delinqüència i assetjament. En aquest treball es desenvolupa una aplicació mòbil per a dispositius Android per a poder identificar aquest tipus de maltractament present en la societat i proveir a la víctima de la informació i les eines necessàries per ser capaç de poder detectar aquests símptomes abans que sigui tard. A partir del material que l'associació Intress ens ha proporcionat, s'ha elaborat un qüestionari que un cop realitzar, s'obté un veredicte on l'usuari pot veure el grau de gravetat en el que es troba. Aquest projecte de software ha estat realitzat seguint les metodologies vistes durant el transcurs del grau d'Enginyeria Informàtica conjuntament amb els canvis i propostes mencionades pel client. Every time the use of technologies is more common among the society. Therefore, crime and harassment cases have increased. This project develops a mobile application for Android devices in order to identify this kind of abuse and provide the victim with the information and tools needed to be able to detect these symptoms before it is too late. With the materials provided by Intress Association, a questionnaire has been developed and once completed, a verdict is obtained with which the user can see the degree of severity in which he is. This software project has been performed following the metholodolies seen during the degree in Computer Engineering together with the changes and proposals mentioned by the client. Cada vez el uso de las tecnologías es más presente entre la sociedad y como consecuencia ha habido un aumento de casos de delincuencia y acoso. En este trabajo se desarrolla una aplicación móvil para dispositivos Android para poder identificar este tipo de maltrato presente en la sociedad y proveer a la víctima de la información y herramientas necesarias para ser capaz de poder detectar estos síntomas antes de que sea tarde. A partir del material que la asociación Intress nos ha proporcionado, se ha elaborado un cuestionario que una vez realizado, se obtiene un veredicto donde el usuario puede ver el grado de gravedad en el que se encuentra. Este proyecto de software ha sido realizado siguiendo las metodologías vistas durante el transcurso del grado de Ingeniería Informática conjuntamente con los cambios y propuestas mencionadas por el cliente.

[CATALÀ] La guitarra elèctrica ha sigut un dels instruments més populars i presents en el panorama musical des que es va crear ara fa 70 anys. En aquest projecte, unint-se a la nova tendència de les "Travel Guitars", es proposa el disseny d'una guitarra elèctrica compacta que pretén ajudar a l'usuari tant en el transport com en l'emmagatzematge de la guitarra. Aquesta idea creix des de l'estancament que està patint la guitarra elèctrica com a producte industrial, ja que en tots els seus anys d'història només s'ha aconseguit optimitzar el seu procés industrial per a oferir millor qualitat de so i ergonomia a un preu més baix. És per això que s'ha fet un re-posicionament estratègic per a adaptar-se a les noves necessitats del públic. El projecte té com a objectiu principal la implementació de les noves tecnologies de disseny 3D per a oferir una solució innovadora que aporti noves experiències a l'usuari. De la mateixa manera es vol aprofitar perquè aquests nous mètodes facilitin el dificultós procés de fabricació d'aquest instrument. El disseny definitiu incorpora un cos fet amb impressores 3D de plàstic, que no només treuen moltíssimes hores de feina manual de fusteria, sinó que permet a qualsevol usuari amb una impressora 3D fabricar els seus propis recanvis o inclús personalitzar-ne la forma o prestacions. A més, aquest procés ha permès crear un sistema modular per a plegar el cos. El màstil també es plega, arribant a aconseguir una reducció de les dimensions de la guitarra més que sorprenents per a qualsevol usuari de guitarres elèctriques convencionals. Els mètodes emprats consten de 3 fases. En primer lloc, s'ha fet un estudi de la situació actual de mercat per a posteriorment fer una correcta definició d'usuari potencial que permeti escollir correctament les funcions que tindrà aquesta guitarra. Un cop definit el disseny final que compleixi les funcions establertes de la manera més eficaç, es fa una anàlisi profund en el que s'especifiquen les característiques de cada mòdul junt amb les relacions que hi ha entre cada peça del conjunt. En aquest apartat també es detalla el correcte ús de l'instrument perquè l'usuari pugui gaudir al màxim de l'experiència amb el producte. En últim lloc, s'ha construït un prototip per a demostrar de la viabilitat del disseny i poder extreure dades de l'experiència que permetin fer futures millores al disseny actual presentat en aquesta memòria. [ANGLÈS] The electric guitar has been one of the most popular instruments in the music scene since it was created 70 years ago. In this project, joining the new trend of "Travel Guitars", it’s proposed a design of a compact electric guitar that aims to help the user both in the transport and storage of the guitar. This idea grows from the statement that the electric guitar is suffering as an industrial product, since in all its history it has only been possible to optimize its industrial process to offer a better quality of sound and ergonomics to a lowest price. That is why a strategic re-positioning has been made to adapt to the new needs of the public. The main objective of the project is the implementation of the new 3D design technologies to offer an innovative solution that brings new experiences to the user. In the same way, we want to make the most of these new methods to facilitate the difficult manufacturing process of this instrument. The final design incorporates a body made with 3D plastic printers, which not only reduces many hours of manual carpentry work, but also allows any user with a 3D printer to manufacture their own spare parts or even customize their shape or features. In addition, this process has allowed to create a modular system to fold the body. The neck is also folded, reaching a reduction in the size of the guitar more than surprising to any user of conventional electric guitars. The methods used consist of 3 phases. First of all, a study of the current market situation has been carried out to subsequently make a correct definition of the potential user to correctly choose the functions that this guitar will have. Once defined the final design that fulfills the established functions in the most effective way, a deep analysis is carried out specifying the characteristics of each module together with the relationships between each piece of the set. This section also details the correct use of the instrument so that the user can enjoy the maximum experience with the product. Lastly, a prototype has been built to demonstrate the feasibility of the design and to extract data from the experience that will allow future improvements to the current design presented in this memory.

Making use of the diffraction phenomenon, it is designed and developed a versatile low-cost optic spectrometer. After its wavelength calibration using diodes-lasers and amplitude calibration using a continuous source, it is possible to characterize the spectrum of different light sources. Results are compared with ones are obtained with a commercial spectrometer., En aquesta memòria es detalla el procés de disseny, desenvolupament i prototipatge d’un sistema de mesura de l’espectre visible. L’objectiu a complir és l’obtenció d’un dispositiu reproduïble, competitiu a nivell tècnic amb els models comercials de docència actuals, amb un preu més econòmic i totalment accessible. El dispositiu resultant reuneix les característiques de ser portàtil, versàtil, compacte, econòmic, accessible i distribuïble. El cor del projecte és el software, que com a característica clau permet ser utilitzat amb pràcticament qualsevol càmera, és fàcilment modificable i permet ser executat després d’una instal·lació bàsica. El prototipatge s’ha realitzat amb una càmera comercial amb connexió USB amb la fi de trobar un balanç entre assequibilitat i resolució del producte final: un preu vint voltes més econòmic i una resolució que s’aproxima a l’espectrofotòmetre comercial emprat com a referència.

En aquest treball de final de màster s'ha treballat tant la conceptualització d'una aplicació mòbil per cercar, planificar i mostrar els aparcaments disponibles, així com el disseny, que s'ha pensat per oferir les prestacions desitjades i amb una usabilitat amb la qual l'usuari es senti còmode. D'altra banda, s'han volgut cercar formes de monetització que puguin estar alineades amb els propòsits de les entitats públiques, així com els de certs sectors, com poden ser la restauració o la indústria, que tenen un impacte directe sobre l'economia. Gràcies a aquestes propostes i a l'anàlisi de possibles formes de promoció aportades, aquesta aplicació mòbil podria arribar a ser coneguda i utilitzada per un nombre important d'usuaris, que aconseguirien estalviar tant temps com diners i, a més, ajudarien a crear ciutats més netes. In this Master's degree final project, the student has worked on the conceptualization of a mobile application to search, plan and show free parking, and on the design which offers the desired features and is easy to use. The student has looked at levers to monetize the app that can be aligned with the use-case for public entities and other sectors such as catering, which have a direct impact to the economy. Thanks to these use cases and the analysis on promotion methods, this app could be known and leveraged by a significant number of users who would save both time and money and, thus, would help to develop more eco-friendly cities. En este trabajo de final de máster se ha trabajado tanto la conceptualización de una aplicación móvil para buscar, planificar y mostrar los aparcamientos disponibles, así como el diseño, que se ha pensado para ofrecer las prestaciones deseadas y con una usabilitat con la cual el usuario se sienta cómodo. Por otro lado, se han querido buscar formas de monetització que puedan estar alineadas con los propósitos de las entidades públicas, así como los de ciertos sectores, como pueden ser la restauración o la industria, que tienen un impacto directo sobre la economía. Gracias a estas propuestas y al análisis de posibles formas de promoción aportadas, esta aplicación móvil podría llegar a ser conocida y utilizada por un número importante de usuarios, que conseguirían ahorrar tanto tiempo como dinero y, además, ayudarían a crear ciudades más limpias.

Actualment existeixen aplicacions per escanejar partitures i processar-les, però no existeixen per a dispositius mòbils. Per això, aquest projecte consisteix en, a partir d'un prototip ja existent d'aplicació Android que reconeix partitures musicals senzilles, dissenyar i prototipar una segona versió millorada que compleixi una sèrie de requeriments funcionals i no funcionals, referents tant a la interfície visual, fomentant un disseny User-Friendly i evitant ambigüitats en els fluxos de l'aplicació prototipada, com a nivell de funcionalitats, afegint noves opcions no existents a l'aplicació o millorant-ne les que ja existeixen, optimitzant-ne el rendiment o millorant les funcionalitats. Nowadays, there are Applications to scan and process musical sheets, but this apps don't exist for Mobile devices. Therefore, this project consist in, from an existing Android application prototype that recognises simple musical sheets, design and prototype a second improved version that meets a list of functional and non-functional requirements relating to the visual interface design, being User-friendly and avoiding ambiguities in the flow of the application prototyping, and in terms of functionality, adding new options that don't exist in the application or improving existing ones, optimizing performance and improving functionalities. Actualmente existen aplicaciones para escanear partituras y procesarlas, pero no existen para dispositivos móviles. Por eso, este proyecto consiste en, mediante un prototipo ya existente de aplicación Android que reconoce partituras musicales sencillas, diseñar y prototipar una segunda versión mejorada que cumpla una serie de requisitos funcionales y no funcionales, referentes tanto a la interfaz visual, fomentando un diseño User-Friendly y evitando las ambigüedades en los flujos de la aplicación prototipada, como a nivel de funcionalidades, añadiendo nuevas opciones no existentes a la aplicación o mejorando las ya existentes, optimizando el rendimiento o mejorando las funcionalidades.

L’objectiu inicial de la present tesi és la miniaturització d’un sistema per a la mesura ràpida de la DBO en mostres d’aigua. Per això, s’incorporaran cultius microbians a dispositius microfluídics que permeten la realització de mesures electroquímiques. Aquest camp, que ha experimentat un ràpid creixement en els darrers anys, es basa la utilització d’elements biològics —com són espècies o comunitats microbiològiques, proteïnes o enzims— com a element sensor o com a reactor de mesures electroquímiques. Aquestes aproximacions haurien de ser vàlides i suficientment ràpides per ser utilitzades com a element de control en àmbits com el seguiment ambiental o processats industrials diversos. Això és rellevant, ja que els mètodes analítics emprats més habitualment requereixen de diversos dies per obtenir els resultats, fet que els fa inadequats per fer el seguiment de processos. A més a més, es planteja enfocar aquests desenvolupaments donant un paper clau a les eines de simulació i modelització matemàtica, de tal forma que es pugui validar el dispositiu dissenyat, en el major grau possible, abans d’entrar en les fases de fabricació i test experimental. Si bé les eines de simulació matemàtica ja són àmpliament utilitzades, en la major part dels casos s’utilitzen com a validació de dispositius que ja han estat fabricats i testats. Plantejar les simulacions matemàtiques com una eina combinada en la fase del disseny, implica que aquestes simulacions hauran d’abastar el conjunt d’elements rellevants per al problema o dispositiu, però a la vegada hauran de permetre contrastar els resultats i adaptar el disseny abans de les fases de més requeriments en recursos i temps, que són la fabricació de prototips i la seva validació experimental. Pel que fa a la fabricació del dispositiu, es maximitzarà l’ús de tecnologies ràpides i de baix cost, tant per al desenvolupament dels diferents prototips, com per ser una constricció remarcable de cara a la seva fabricació i introducció a gran escala. Finalment, també es tindrà l’objectiu que els dispositius construïts siguin el més versàtils possible, tant de cara a adaptar-los a altres usos i processos analítics com en termes de facilitar-ne la integració en altres dispositius, en la línia del que es coneix com a sistemes de lab-on-a-chip., El objetivo inicial de esta tesis es la miniaturización de un sistema de medida rápida de la DBO en muestras de agua. Para eso, se incorporan cultivos microbianos a dispositivos microfluídicos que permitan la realización de medidas electroquímicas. Este campo, que ha experimentado un rápido crecimiento en los últimos años, se basa en la utilización de elementos biológicos –como son especies o comunidades microbiológicas, proteínas o enzimas– como elemento sensor o como reactor de medidas electroquímicas. Estas medidas deben ser válidas y suficientemente rápidas para ser utilizadas como elemento de control en ámbitos como el seguimiento ambiental o procesados industriales diversos. Esto es relevante, ya que los métodos analíticos utilizados más habitualmente requieren de varios días para obtener resultados, lo que los hace inadecuados para realizar el seguimiento de procesos. Además, se plantea enfocar estos desarrollos dando un papel clave a las herramientas de simulación y modelización matemática, de tal forma que se pueda validar el dispositivo diseñado, en el mayor grado posible, antes de entrar en la fase de fabricación y test experimental. Si bien las herramientas de simulación matemática ya son ampliamente utilizadas, en la mayor parte de los casos se utilizan como una validación de dispositivos que ya han sido fabricados y testados. Plantear las simulaciones matemáticas cómo una herramienta combinada en la fase de diseño, implica que estas simulaciones deben abarcar el conjunto de elementos relevantes para el problema o dispositivo, pero a su vez deberán permitir contrastar los resultados y adaptar el diseño antes de las fases de más requerimiento de recursos, que son la fabricación de prototipos y su validación experimental. En lo referente a la fabricación del dispositivo, se maximizará el uso de tecnologías rápidas y de bajo coste, tanto para el desarrollo de los diferentes prototipos, como por ser una constricción remarcables de cara a su fabricación e introducción a gran escala. Finalmente, también se ha tenido el objetivo que los dispositivos construidos sean lo más versátiles posible, tanto en el sentido de adaptarlos a otros usos y procesos analíticos como en términos de facilitar su integración en otros dispositivos, en la línea de lo que se conoce como sistemas de lab-on-a-chip., The initial objective of this thesis is the miniaturization of a system for rapid measurement of the BOD (Biological Oxygen Demand) in water samples. So, microbial cultures are incorporated into microfluidic devices that enable electrochemical measurements. This field, which experienced a fast growth in recent years, is based on the use of biological elements –such as microbial species or communities, proteins or enzymes– as sensor element or reactor for electrochemical measures. These measures should be valid and fast enough to be used as a control parameter in areas such as environmental monitoring and various industrial processing. This is relevant because the analytical methods used most commonly require several days to get results, which makes them unsuitable for process monitoring. In addition, we propose to approach these developments giving a key role to simulation tools and mathematical modelling, so you can validate the device designed, to the greatest possible extent before entering the production and experimental test phases. While mathematical simulation tools are already widely used, in most cases they are used as a validation tool for devices that have already been manufactured and tested. Raise mathematical simulations how a combination tool in the design phase, implies that these simulations should cover all relevant elements for the problem or device, but in turn should allow contrast results to adapt the design before the more resource requiring phases, which are prototyping and experimental validation. With regard to device fabrication, the use of fast and low cost technology, for the development of the various prototypes, and as being a remarkable constriction towards their manufacture and large-scale introduction, will be maximized. Finally, it has also been a target for constructed devices to be as versatile as possible, both in the sense of adapting to other uses and analytical processes, and in terms of having an easy integration into other devices, in line with what is known as lab-on-a-chip systems.

Departament d’enginyeria de sistemes industrials i disseny. SDF222

Aquesta tesi presenta l'aplicació d'una nova metodologia de prototipatge ràpid basada en plataformes per a subsistemes de comunicació, en concret, la part digital de la capa física del protocol sense fils HiperLAN/2.Les principals contribucions d'aquest treball de recerca són:- Formulació i validació d'una metodologia de disseny que transforma directament les especificacions a nivell de sistema a plataformes físiques, mantenint de forma intensiva la verificació heterogènia multinivell.- Exploració i implementació de noves arquitectures hardware per millorar algorismes complexos en la cadena HiperLAN/2, obtenint models sintetitzables per la capa física digital de l'emissor i receptor de l'HiperLAN/2.- Prototipatge de la part digital de la capa física de l'emissor HiperLAN/2 amb una tassa de transmissió de dades de 12MBits/s, en una plataforma adequada per a sistemes WLAN. El propòsit d'aquest prototipatge és demostrar l'alta productivitat de la metodologia que acaba implementant el disseny en plataformes físiques.Aquest treball s'estructura en quatre parts: conceptes fonamentals, metodologia de prototipatge ràpid, disseny de la capa física i prototipatge de l'emissor.Als conceptes fonamentals, es fa una introducció a la modulació OFDM explicant el model de senyal, propietats i avantatges d'aquesta modulació. A continuació, es presenta l'estàndard sense fils HiperLAN/2 que utilitza la modulació OFDM. En concret, es presenten els entorns de treball, la topologia, la capa física, la complexitat del model i tipus de ràfegues de l'estàndard HiperLAN/2. A la metodologia de prototipatge ràpid d'un sistema WLAN, es presenta la metodologia utilitzada pel prototipatge de l'emissor i receptor de la part digital de la capa física de l'HiperLAN/2. A continuació es fa una introducció al prototipatge ràpid, s'exposen els requeriments de les plataformes de prototipatge d'un sistema WLAN, es mostren l'estat de l'art d'entorns i plataformes per a sistemes WLAN i s'expliquen les arquitectures de les FPGAs de Virtex. A continuació, es presenta la metodologia WLAN amb els mètodes de sincronització i els fluxos de disseny que utilitza. En concret, es presenten dos fluxos de disseny diferents, un flux clàssic i l'altre més específic adaptats als sistemes WLAN, els quals ofereixen varies alternatives molt interessants de verificació heterogènia multinivell. Per acabar, es comenten els conceptes d'abstracció funcional, d'ortogonalitat i d'heterogeneïtat de la metodologia. Al disseny de la capa física de l'emissor i receptor es mostren en detall les seves estructures i els seus components computacionals. S'han proposat contribucions significatives pels mòduls de la IFFT/FFT, equalitzador de canal, sincronitzador, interleaver/deinterleaver i Viterbi. Els resultats de síntesis mostren la millora en comparació amb dissenys alternatius actuals. Els models obtinguts de l'emissor i del receptor mostren la seva funcionalitat i les seves prestacions a nivell de sistema. Al prototipatge de l'emissor, es descriuen el canvis aplicats al model de l'emissor per tal de fer el prototipatge en una plataforma específica. Al final, es presenten els resultats obtinguts a través de l'analitzador d'espectres i es fa una estimació del consum de potència de l'emissor que validen el mètode proposat., This thesis presents the application of a new platform-based rapid prototyping methodology to the design of a communications subsystem, specifically the digital part of the physical layer of the HiperLAN/2 wireless protocol.The main contributions of this research work are: - Formulation and validation of a design methodology that directly transforms system level specifications to silicon platforms, while stressing heterogeneous multilevel verification.- Exploration and implementation of new hardware architectures to improve some complex algorithms in the HiperLAN/2 chain, obtaining synthesizable models for the digital part of the physical layer of HiperLAN/2 transmitter and receiver, which were validated in the hardware architecture. - Prototyping of the digital part of the physical layer of the HiperLAN/2 transmitter with a 12Mbits/s data transmission rate in a silicon platform, well-suited for WLAN systems. The aim of this prototype is to show the high productivity of the design methodology that ends into real platforms. This dissertation is structured in four parts: fundamental concepts, rapid prototyping methodology, design of the physical layer, and transmitter prototyping. The fundamental concepts part introduce OFDM modulation, and outlines the signal model as well as its advantages and disadvantages. Next, the standard wireless HiperLAN/2, that uses OFDM modulation, is presented. The working environment, network topology, physical layer, model complexity and burst types are discussed.The chapter on rapid prototyping methodology for a WLAN system describes the design methodology proposed to prototype the transmitter and receiver of the digital part of the physical layer of HiperLAN/2, starting from the WLAN system requirements that lead to the selection of specific prototyping platforms. Current HW implementation capabilities are presented through the architecture of Virtex FPGAs, used as core hardware device. Next, we detail the WLAN system design methodology with the design flow and synchronization methods used. Two design flows are presented, a more general flow and a specific one, adapted to WLAN systems. These design flows detail different powerful options of heterogeneous multilevel verification, that profit from modern concepts of functional abstraction, orthogonality and heterogeneity. The part about physical layer design of transmitter and receiver shows their structures and detail their computational components. Significant contributions have been proposed for IFFT/FFT, channel equalizer, synchronization, interleaver/deinterleaver and Viterbi modules. Synthesis results show their performance quality compared to current alternative designs. The overall results obtained from the transmitter and receiver models show also its global behavior and system level performance. Transmitter prototyping describes changes applied to the transmitter model in order to map it into the specific silicon platform. Out of this complete prototype we extracted data from the spectrum analyzer and of transmitter's power consumption that validate the proposed approach.

El present projecte pretén donar a conèixer els processos de mecanitzat, en el qual la matèria primera és l‟alumini. Es dissenyaran dues peces (mètode tradicional i per CNC) d‟un vehicle que forma part d‟una competició universitària anomenada Formula Student. La peça en qüestió és la boixa, encarregada de fer de suport de la mangueta i la platina del disc de fre, a més de servir d‟eix de rotació de la roda. El disseny ve condicionat pels requeriments de l‟equip pel qual s‟està treballant, el Vilanova Formula Team, amb el qual es tindrà una comunicació constant per a complir els seus requisits. Dins d‟aquest procés tradicional es controlen els paràmetres de la boixa, per tal d‟ajustar els costos a les seves necessitats. També es planifica la feina de l‟operari que durà a terme aquest procés, de manera que els temps de cada fase i les accions en cada fase quedaran definides per tal de fabricar aquesta peça de la manera més òptima possible. Tot i no haver pogut fabricar la peça en alumini per problemes de disponibilitat a la universitat, sí que s‟ha pogut dur a terme una simulació de la boixa en CNC mitjançant el programa de CAD NX. Inclús sabent que aquesta peça no serà la que finalment es muntarà al vehicle, doncs s‟haurien de fer nombroses proves i modificacions, és el primer pas, el més important doncs crea un punt de partida per a continuar treballant en el desenvolupament del monoplaça.

El present projecte pretén donar a conèixer una mica més el procés de fosa, en el qual la matèria primera és l’alumini. Es dissenyarà una peça d’un vehicle que forma part d’una competició universitària anomenada Formula Student. La peça en qüestió és la mangueta, encarregada de fer de suport de diferents elements del sistema de direcció de l’automòbil. El disseny ve condicionat pels requeriments de l’equip pel que s’està treballant, el Vilanova Formula Team, amb el qual es tindrà una comunicació constant per a complir els seus requisits. Dins d’aquest procés s’estudia una manera diferent de realitzar els models amb els quals es fan els motlles en el procés de fosa, doncs s’introdueixen noves tecnologies, com la impressió 3D, per a confeccionar-los. També es planifica la feina de l’operari que durà a terme aquest procés, de manera que els temps de cicle i les accions en cada cicle quedaran definides per tal de fabricar aquesta peça de la manera més òptima possible. Per a dur a terme el procés de fosa es dissenya la peça especialment pensada per a ser fabricada mitjançant aquest procés i per tant serà parcialment diferent de com seria la mateixa peça si es fabriqués per un altre mètode. Tot i no haver pogut fabricar la peça en alumini per problemes de disponibilitat a la universitat, si que s’ha pogut imprimir el model gràcies a una impressora 3D, pel que el resultat obtingut no està molt lluny del que s’esperava inicialment. Aquest model està fabricat en un material anomenat ABS (acrilonitril butandiè estirè), un material molt comú en aquest tipus d’indústria. Inclús sabent que aquesta peça no serà la que finalment es muntarà al vehicle, doncs s’haurien de fer nombroses proves i modificacions, és el primer pas, el més important doncs crea un punt de partida per a continuar treballant en el desenvolupament del monoplaça.