Trabajos Fin de Máster en profesiones reguladas (Escuela Politécnica Superior)

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https://hdl.handle.net/10016/26291

Archivo Abierto Institucional de la Universidad Carlos III de Madrid: Trabajos Fin de Máster en profesiones reguladas (Escuela Politécnica Superior)

Trabajos Fin de Máster correspondientes a los másteres de profesiones reguladas gestionados por la Escuela Politécnica Superior: Máster en Ingeniería Aeronáutica, Máster en Ingeniería de Telecomunicación, Máster en Ingeniería Industrial, Máster en Ingeniería Informática.

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Diseño de antenas transparentes para CubeSat en banda LoRa
(2021-07-16) Gómez Martínez, Elsa; UC3M. Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones; Rajo Iglesias, Eva
Las telecomunicaciones son una parte importante de nuestro día a día. El desarrollo de los satélites permite enviar y recibir información desde cualquier lugar del mundo siendo las antenas esenciales en la transmisión y recepción de esta información. El avance de la tecnología ha permitido la miniaturización de los componentes lo que permite diseñar satélites de diferentes tamaños en función de las necesidades. Un ejemplo de ello son los nanosatélites. El objetivo de este proyecto es realizar el diseño de una antena transparente que funcione en banda LoRa y pueda ser adaptada a un nanosatélite CubeSat. Se utiliza la herramienta CST Studio Suite durante la fase de diseño y simulación de esta. El reto es diseñar una antena que sea lo más transparente posible permitiendo el paso de luz hacia la célula solar del CubeSat. El diseño utiliza un diagrama de radiación de la antena omnidireccional, por lo que se estudia una solución de antena monopolar. Por último, y con el propósito de comprobar la viabilidad de los diseños, se ha fabricado la antena diseñada con impresión 3D utilizando filamentos de PLA y Electrifi. El objetivo de esta fabricación es comprobar la viabilidad del estudio realizado y verificar en un entorno real los datos obtenidos en las simulaciones.
Nuevos materiales dieléctricos: síntesis y propiedades de copolímeros de ciclo olefinas
(2021) Calles Valero, Antonio Francisco; UC3M. Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales e Ingeniería Química; García Peñas, Alberto; Gómez-Elvira González, José Manuel
El presente trabajo tiene por objetivo la síntesis, caracterización y el estudio de propiedades de nuevos materiales dieléctricos. Se sintetizó en primer lugar un polietileno (PE) de referencia y, a continuación, una serie de seis copolímeros al azar de etileno-norborneno (EN), en un intervalo amplio de composiciones de hasta un 19 % molar. La polimerización se llevó a cabo mediante catálisis metalocénica, utilizando el complejo rac-Me2SiInd2ZrCl2 previamente activado con metilaluminoxano (MMAO). Posteriormente, se procede al estudio de la influencia del contenido de comonómero tanto en las propiedades térmicas como dieléctricas de todos los materiales preparados. Este trabajo permite evaluar las prestaciones necesarias para la aplicación de estas poliolefinas cíclicas en dispositivos de almacenamiento de energía de última generación, así como analizar el proceso de degradación térmica de estos materiales, como base para su posible reciclaje químico.
Estudio tecnoeconómico de producción y almacenamiento de hidrógeno con excedente eólico en la Península: impacto socioeconómico
(2021-09-08) Gómez Martín, Gonzalo; UC3M. Departamento de Ingeniería Térmica y de Fluidos; Villa Briongos, Javier
El objetivo del estudio es plantear una solución a la futura regulación del sistema eléctrico español así como a la descarbonización de este mediante la producción verde y el almacenamiento estacional de hidrógeno. Estos planteamientos son necesarios debido a la crisis energética lastrada por la futura escasez y encarecimiento de combustibles fósiles así como a la necesaria reducción de estos debido a la crisis climática que nos encontramos. A su vez, busca plantear la autosuficiencia energética del sistema eléctrico del país. Mostrando estas problemáticas y planteando la solución a estas, también se busca encontrar soluciones a la producción eficiente y rentable de hidrógeno como a su almacenamiento, procesos que lastran el uso de hidrógeno actualmente, así como la explotación de las centrales de ciclo combinado ya instaladas en la península mediante la inyección del hidrógeno verde producido.
Diseño e implementación de un modelo de tokenización de acceso a red basado en Ethereum
(2019-09-26) Rodríguez Cerro, César; UC3M. Departamento de Informática; Gómez Berbís, Juan Miguel
Tras la publicación del artículo en el que se presentó Bitcoin, allá por el año 2008, la tecnología Blockchain irrumpió con fuerza en nuestra sociedad tecnológica. Los beneficios que aporta esta tecnología a las soluciones que la incorporan son múltiples, pero podrían resumirse en inmutabilidad, trazabilidad y transparencia de la información. Entre las capacidades que quizás más valor aportan se encuentra la tokenización, mediante la cual, se puede representar digitalmente cualquier activo de la vida real. De esta manera, el valor digital del activo puede ser administrado en una red Blockchain manteniendo siempre el control de la propiedad. En este contexto surge el presente proyecto, con el que se pretende realizar un estudio profundo del ecosistema Blockchain para posteriormente generar una solución que permita comprender si la tecnología aporta un valor real. En concreto se propone una prueba de concepto en la que se introduce la capacidad de tokenización en la gestión del acceso y monitorización de las redes de ordenadores con el respaldo de la plataforma de Blockchain de Ethereum.
Diseño y análisis básico de una central solar térmica de canales cilindro-parabólicos de 200 MW en el Norte de África
(2020-09) Arrieta Espinosa, Isabel; UC3M. Departamento de Ingeniería Térmica y de Fluidos; Villa Briongos, Javier
La tecnología solar térmica es la única dentro de las renovables, junto con la hidroeléctrica de bombeo, con capacidad de integrar almacenamiento de energía sin necesidad de baterías electroquímicas con eficiencia probada. El continuo desarrollo de esta tecnología, así como las mejoras en los procesos productivos de los componentes de los que hace uso, auguran su expansión en el futuro próximo. A lo largo de la memoria se establecerá los procesos de cálculo para el modelado básico de los principales sistemas de una central solar térmica de canales cilindro-parabólicos, almacenamiento térmico de 6 horas y refrigeración seca. En primer lugar, se seleccionará la localización de la central, tomando como referencia un caso real y se simulará mediante la herramienta informática SAM. A continuación, se ofrecerá una metodología de cálculo de los elementos principales de la central (campo solar, bloque de potencia y sistema de almacenamiento). El proceso de diseño finalizará con el dimensionado del equipo para la refrigeración por aire. Por último, se realizará una valoración económica del coste del proyecto y de la rentabilidad de la inversión necesaria.
Simulación de trayectorias para quadcopters usando Fast Marching
(2020-07) Galarza Sánchez, Francisco Javier; Garrido Bullón, Luis Santiago; UC3M. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática
El objetivo propuesto para este proyecto es el desarrollo de un sistema capaz de simular vuelos con drones quadcopters. Estas simulaciones se pretenden llevar a cabo en entornos urbanos, cuyas trayectorias se deberán calcular mediante el empleo del algoritmo Fast Marching. Este sistema de simulación debe ser capaz también de poder ser modificado para adaptarse a distintas situaciones de forma que tenga un amplio abanico de posibilidades de simulación. Otro requisito que deben cumplir las simulaciones es que deben de poder realizarse de forma simultánea vuelos de varios drones. Estos deberán coexistir e interaccionar entre ellos como lo hacen con el propio entorno, definiéndose así las debidas interacciones. El último aspecto que se considera fundamental para el desarrollo del proyecto es que, además de poder visualizar las simulaciones en tiempo real cuando se ejecutan, de deben poder analizar los datos posteriormente. Toda la información relevante que maneja el sistema debe ser guardada, ordenada y representada para permitir un análisis cuantitativo posterior a la propria simulación. Durante el desarrollo de esta memoria se pretende explicar los fundamentos que han hecho posible la construcción del sistema descrito. Aunque sin entrar en los detalles a nivel de programación, se pretende dar un entendimiento general del funcionamiento de todos los sistemas que componen el simulador final. La parte final del documento se enfoca a mostrar los resultados obtenidos con el producto final. En ella se mostrarán y analizarán los valores obtenidos para de esta manera poder comprobar si el funcionamiento se ajusta a los requerimientos establecidos.
Desarrollo de una extensión de memoria distribuida para C++
(2019-09-09) Rodríguez Melgar, Francisco; Expósito Singh, David; García Sánchez, José Daniel; UC3M. Departamento de Informática
Este es un trabajo final de máster sobre el desarrollo de una solución que traslade el contenedor vector de C++ a un paradigma de memoria distribuida que use RMA (acceso remoto a memoria) y MPI (interfaz de paso de mensajes). Con el objetivo de facilitar y hacer más factible desarrollar programas con esas tecnologías, bajando la curva de dificultad de escribir programas con MPI. Presenta pruebas de rendimiento y ejemplos de cómo serían las implementaciones usando la solución.
Estudio y simulación de una micro red de corriente continua
(2018-07) López Merino, Jesús; Montilla D'Jesús, Miguel Eduardo; UC3M. Departamento de Ingeniería Eléctrica
El objetivo del actual proyecto es presentar un estudio riguroso de la integración de una micro red que opera en corriente continua a la red general de alterna, mediante el empleo de un convertidor trifásico AC/DC. En los últimos años, se han desarrollado muchas investigaciones sobre las micro redes, sus ventajas y su integración en el ámbito eléctrico. Uno de los nuevos focos de estudio que ha suscitado el interés de los investigadores, es la viabilidad y ventajas de la incorporación de micro redes de corriente continua, atendiendo a la naturaleza de los principales dispositivos que contiene. Este trabajo presenta una útil recopilación de la información encontrada sobre dicho tema y un estudio práctico, para ser utilizado por futuros alumnos e investigadores interesados en la materia. El estudio se enfoca en la descripción de una estrategia de control eficiente, que optimiza el empleo de la energía. Se presenta los principales conceptos teóricos, el ajuste del conjunto de los parámetros del control y el modelado de la fuente de generación, los dispositivos de almacenamiento y los dispositivos de electrónica de potencia que sirven de conexión tanto en la propia micro red de continua, como en la red general de alterna. El control del sistema ha sido implementado con una serie de reguladores PI ajustados, posibilitando el control de la tensión de continua de la micro red y el control de la tensión de alterna, en el punto de conexión a la red general. Para concluir, se han analizado los resultados y simulaciones del dise~no implementado en Matlab/Simulink, para demostrar la estrategia de control general definida y las soluciones planteadas ante diferentes contingencias.
Modos alternativos de transporte: Dynamic Ridesharing
(2014-09) Grandas Aguado, Pablo; Villagra Serrano, Jorge; Barber Castaño, Ramón Ignacio; UC3M. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática
El consumo energético, las congestiones de tráfico, las emisiones de contaminantes y los costes económicos son algunos de los factores negativos asociados al transporte privado. Para intentar reducir los efectos de estos se han planteado una serie de modos de transporte alternativos basados en el consumo eficiente de los recursos disponibles. Uno de estos modos o estrategias de transporte es el dynamic ridesharing. Este modelo trata de incrementar la tasa de ocupación media de los vehículos privados para, de forma colaborativa, disminuir el número de coches en circulación y por lo tanto los factores citados anteriormente. El ridesharing se basa en emparejar a una serie de usuarios con vehículo propio, dispuestos a desviarse de su ruta habitual a cambio de compartir los gastos del viaje, con otros usuarios con una necesidad de transporte. El dynamic ridesharing realiza estos emparejamientos en un periodo corto de tiempo, permitiendo a priori así su adopción masiva a través de dispositivos nómadas, como los smartphones. El presente trabajo estudia este modelo de transporte, tanto desde el punto de vista cualitativo, realizando un estudio de la situación actual de este problema, como cuantitativo, desarrollando un modelo matemático del sistema y estudiando una serie de hipotéticos escenarios para comprobar la viabilidad de ridesharing. Para esto último es necesario emplear técnicas de programación lineal y optimización no lineal, cuya implementación y evaluación para este tipo de problemas será el objeto de la parte final de este trabajo.
Statistical and graphical tool for network cost analysis and support for CAPEX allocation
(2017-02-09) Rubio Álvarez, Jorge; Basanta Val, Pablo; Maeso Martín-Carnerero, Adrián; UC3M. Departamento de Ingeniería Telemática
In the telecommunications field, there is a selection of relevant information referred as key performance indicators due to the fact that they provide the chance to visualize the network communications performance. This data’s disadvantage is that they can be confined in massive data sets in which it is complex to elucidate at a glance the performance of the different parts of a communications system. This project performs an analysis and a graphic representation of these relevant performance indicators, which allows studying the mobile and fixed networks of a telecommunications company. In specific, the implementation of this tool is displayed by using all traffic data and network costs from different operations and countries of Telefónica footprint. This implementation gives the opportunity to check that the data analysis is done in an accurate way. In order to obtain these graphic illustrations of network costs and traffic carried over all networks, both historical and predictions, diverse methodologies are applied to key performance indicators in order to acquire its calculus and estimation. Afterwards, based on the information obtained with these procedures, we can give support in order to make decisions of investment allocations in the company’s networks. Finally, this tool has been performed with R programming language as well as for the calculation of the different data as to the development of the web application to represent this data in a graphic way with the Shiny package. Telefónica’s data has been modified in order to assure its confidentiality.
Algoritmos para la mejora en la construcción y cuantificación de modelos tridimensionales del ojo
(2017) Carretero Villajos, Patricia; Martínez Enríquez, Eduardo; Díaz de María, Fernando; UC3M. Departamento de Teoría de la Señal y Comunicaciones
Los últimos avances en las técnicas de adquisición y tratamiento de imágenes posibilitan la obtención de información cuantitativa de las características ópticogeométricas de los ojos de un paciente dado. La tomografía por coherencia óptica es una de las técnicas más ventajosas en la actualidad para la adquisición de imágenes gracias a su alta velocidad de adquisición (del orden de 1 segundo) y gran resolución (del orden de 5 micras). Una vez captado un conjunto de imágenes (cortes transversales) que proporcionan información tridimensional, se pueden aplicar algoritmos de segmentación de regiones, algoritmos de corrección de distorsión y técnicas de registro a las imágenes para crear y cuantificar modelos tridimensionales del ojo de un paciente dado. Esto tiene aplicaciones de alto impacto, como la mejora en la selección preoperatoria de la potencia de la lente intraocular a implantar en una cirugía de cataratas (la cirugía más practicada en el mundo según diversos artículos e informes científicos), o el estudio de las posibles causas de la presbicia (que padece el 100% de la población a partir de una determinada edad) y la miopía (que no para de aumentar y ha llegado a valores de epidemia en algunas regiones de Asia, donde la padecen más del 90% de la población). La primera parte de este Trabajo Fin de Máster se centraría en proporcionar una mejora a la hora de llevar a cabo el registro de imágenes, de crucial importancia para obtener resultados cuantitativos lo más precisos posibles. La segunda parte de este Trabajo Fin de Máster trataría la cuantificación del ángulo iridocorneal (formado entre el iris y la córnea), de gran relevancia para la detección de los diferentes tipos de glaucoma, y especialmente del glaucoma de ángulo cerrado, considerado el más peligroso por llegar a causar la ceguera completa del paciente. Existen algunos métodos de cuantificación en dos dimensiones en el estado del arte, pero los resultados obtenidos podrán variar significativamente si la cuantificación se realiza en tres dimensiones. En este trabajo Fin de Máster se proporcionarán, por primera vez, cuantificaciones tridimensionales del ángulo iridiocorneal.

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