Aprèn - Departament d'Enginyeria Minera, Industrial i TIC

Departament d'Enginyeria Minera, Industrial i TIC

Nom

Departament d'Enginyeria Minera, Industrial i TIC

Tipus

Departament

Sigles

EMIT

Adreça

Campus Manresa. Edifici MN1. Av. Bases de Manresa, 61-73. 08240 Manresa

Localitat

Barcelona

URL

http://emit.upc.edu/ca

RSS

Professorat participant

Contingut docent

Estudi i disseny d'una eina de predicció de trencament de canonades basada en Machine Learning

Projecte Final de Màster Oficial

Ordiaz Bonet, Sergio

Tutor/a - Director/a: Pérez Magrané, Ramon; Grau Torrent, Sergi

Data de publicació: 2025

Escola Superior d'Enginyeries Industrial, Aeroespacial i Audiovisual de Terrassa (ESEIAAT)

Veure detall Accés al text complet

Estudio energético de los diferentes mix de energías renovables para conseguir un edificio de emisiones cero

Treball Final de Grau

González Soto, Adrián

Tutor/a - Director/a: Felipe Blanch, José Juan de

Data de publicació: 2025

Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Manresa (EPSEM)

Veure detall Accés al text complet

La crisi global del COVID-19 va interrompre els sistemes de proveïment dels combustibles fòssils, exhibint les vulnerabilitats d'aquests sistemes. Com a resultat va aparèixer un augment de l'interès a nivell mundial per l'adopció de fonts energètiques alternatives. Aquesta anàlisi aborda la connexió entre dos elements clau: l'habitatge i la protecció del medi ambient. A conseqüència de la seva àmplia aplicació, el camp immobiliari genera una proporció considerable de contaminants. Aquest informe indaga en mètodes i sistemes moderns per a disminuir tant la ineficiència energètica i les emissions com els aspectes socials i ambientals associats amb les construccions eficients. També considera les barreres existents per a la seva implementació, incloent-hi càlculs precisos per a dimensionar un sistema que optimitzi el rendiment d'una edificació basada en una localització específica, en aquest cas, la ciutat de Barcelona. Finalment, es realitza una avaluació financera del muntatge del sistema combinant solar fotovoltaic i geotèrmic, dissenyat per a cobrir el proveïment d'un habitatge individual, fomentant així l'ús d'energies netes en llars. Les conclusions destaquen la importància d'incorporar solucions renovables amb l'objectiu de mitigar les emissions globals, donada la gran demanda energètica requerida. S'assenyala que aquesta necessitat s'intensifica amb la cerca de benestar, on el climatitzador representa un element clau en aquest consum. No obstant això, els guanys ecològics i econòmics a llarg termini impliquen un procés continu en el qual la sensibilització i l'aprenentatge juguen rols essencials.

La crisis global del COVID-19 interrumpió los sistemas de abastecimiento de los combustibles fósiles, exhibiendo las vulnerabilidades de estos sistemas. Como resultado apareció un aumento del interés a nivel mundial por la adopción de fuentes energéticas alternativas. Este análisis aborda la conexión entre dos elementos clave: la vivienda y la protección del medio ambiente. Como consecuencia de su amplia aplicación, el campo inmobiliario genera una proporción considerable de contaminantes. Este informe indaga en métodos y sistemas modernos para disminuir tanto la ineficiencia energética y las emisiones como los aspectos sociales y ambientales asociados con las construcciones eficientes. También considera las barreras existentes para su implementación, incluyendo cálculos precisos para dimensionar un sistema que optimice el rendimiento de una edificación basada en una localización específica, en este caso, la ciudad de Barcelona. Finalmente, se realiza una evaluación financiera del montaje del sistema combinando solar fotovoltaico y geotérmico, diseñado para cubrir el abastecimiento de una vivienda individual, fomentando así el empleo de energías limpias en hogares. Las conclusiones destacan la importancia de incorporar soluciones renovables con el objetivo de mitigar las emisiones globales, dada la gran demanda energética requerida. Se señala que esta necesidad se intensifica con la búsqueda de bienestar, donde el climatizador representa un elemento clave en dicho consumo. No obstante, las ganancias ecológicas y económicas a largo plazo implican un proceso continuo en el que la sensibilización y el aprendizaje juegan roles esenciales.

The global COVID-19 crisis disrupted fossil fuel supply systems, exposing the vulnerabilities of these systems. As a result, there has been a worldwide surge of interest in the adoption of alternative energy sources. This analysis addresses the connection between two key elements: housing and environmental protection. As a consequence of its wide application, the housing field generates a considerable proportion of pollutants. This report explores modern methods and systems to reduce energy inefficiency and emissions and the social and environmental aspects of efficient buildings. It also considers the existing barriers to their implementation, including precise calculations to size a system that optimises the performance of a building based on a specific location, in this case, the city of Barcelona. Finally, a financial evaluation of installing a system combining solar photovoltaic and geothermal energy, designed to cover the supply of an individual house, thus promoting the use of clean energy in homes, is carried out. The conclusions highlight the importance of incorporating renewable solutions in order to mitigate global emissions, given the high energy demand required. It is pointed out that this need is intensified with the search for well-being, where the air conditioner represents a key element in such consumption. However, long-term ecological and economic gains imply a continuous process in which awareness and learning play essential roles.

Design and assembly of a 2-DOF motion simulator for racing applications

Treball Final de Grau

Castella Delgado, Lluís

Tutor/a - Director/a: Riera Colom, María Dolores

Data de publicació: 2025

Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Manresa (EPSEM)

Veure detall Accés al text complet

Aquesta projecte de final de grau té com a objectiu el disseny, càlculs i la viabilitat tècnica d'un simulador de moviment de 2 graus de llibertat (2-DOF) funcional i econòmicament assequible amb característiques d'alt rendiment. El projecte es divideix en tres seccions principals, la primera centrada en la introducció i les altres dues en el desenvolupament tècnic. En primer lloc, el treball introdueix els conceptes teòrics que el lector ha de conèixer per seguir i entendre els aspectes tècnics duts a terme al llarg d'aquest TFG. Es centra a introduir aspectes generals i també a proporcionar una breu introducció al món de la simulació de moviment. La segona part es focalitza en el desenvolupament tècnic i el dimensionat d'un simulador de moviment. Començant pels requisits de disseny i la seva explicació detallada, es dimensiona i verifica tant l'estructura com el sistema de moviment. Els càlculs i simulacions s'inclouen en la descripció tècnica per garantir un disseny correcte, evitant errors i assegurant que l'usuari pugui gaudir d'un ús còmode de la màquina. La secció final engloba els requisits del mercat i els detalls comercials del simulador, així com el compliment de les certificacions i normatives necessàries per a la seva comercialització. Finalment s'estudien els costos que resulten ser 1.640,25€, concluent amb el compliment dels requisits econòmics proposats.

This final degree project aims to design, calculate, and assess the technical feasibility of a functional and economically accessible 2-degree-of-freedom (2-DOF) motion simulator with high-performance features. The project is divided into three main sections, the first focusing on the introduction and the other two on technical development. Firstly, the project introduces the theoretical concepts necessary for the reader to follow and understand the technical aspects carried out throughout this work. It focuses on general aspects and provides a brief introduction to the field of motion simulation. The second part focuses on the technical development and dimensioning of a motion simulator. Starting with design requirements and their detailed explanation, both the structure and the motion system are dimensioned and verified. Calculations and simulations are included in the technical description to ensure a correct design, avoiding errors, and ensuring the user can comfortably operate the machine. The final section encompasses the market requirements and commercial details of the simulator, as well as compliance with the necessary certifications and regulations for its commercialization. Finally, the costs are studied, amounting to €1,640.25, concluding with the fulfillment of the proposed economic requirements.

Disseny i càlcul d'una màquina d'assaigs de tracció de 5kN

Treball Final de Grau

Alcázar Guerrero, Agustín

Tutor/a - Director/a: Soler Conde, Marc Antoni

Data de publicació: 2025

Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Manresa (EPSEM)

Veure detall Accés al text complet

Aquest treball de final de grau es centra en el disseny i càlcul d'una màquina d'assaigs de tracció amb una capacitat màxima de 5 kN, destinada a l'ús en entorns acadèmics per a l'assaig de materials metàl·lics i plàstics. El projecte inclou una revisió teòrica sobre els fonaments dels assajos de tracció, una anàlisi de màquines similars existents i un procés iteratiu de disseny mecànic. Entre els components principals es troben un sistema de transmissió basat en visos sens fi i corretges dentades, mordasses ajustables, una cèl·lula de càrrega i diverses proteccions de seguretat. Es prioritza un disseny funcional, econòmic i adaptable per garantir un ús senzill i segur en laboratoris universitaris. Tot i que el treball es limita a la part mecànica, es considera la integració futura de sistemes electrònics per al control i l'adquisició de dades. El projecte s'ha completat complint els requisits establerts, amb un pressupost inferior als 2.000 euros.

Este trabajo de final de grado se centra en el diseño y cálculo de una máquina de ensayos de tracción con una capacidad máxima de 5 kN, destinada al uso en entornos académicos para el ensayo de materiales metálicos y plásticos. El proyecto incluye una revisión teórica sobre los fundamentos de los ensayos de tracción, un análisis de máquinas similares existentes y un proceso iterativo de diseño mecánico. Entre los componentes principales se encuentran un sistema de transmisión basado en husillos y correas dentadas, mordazas ajustables, una célula de carga y diversas protecciones de seguridad. Se prioriza un diseño funcional, económico y adaptable para garantizar un uso sencillo y seguro en laboratorios universitarios. Aunque el trabajo se limita a la parte mecánica, se considera la integración futura de sistemas electrónicos para el control y la adquisición de datos. El proyecto se ha completado cumpliendo los requisitos establecidos, con un presupuesto inferior a los 2.000 euros.

This final degree project focuses on the design and calculation of a tensile testing machine with a maximum capacity of 5 kN, intended for academic use in testing metallic and plastic materials. The project includes a theoretical review of tensile testing principles, an analysis of similar existing machines, and an iterative process of mechanical design. Key components include a transmission system based on ball screws and timing belts, adjustable grips, a load cell, and various safety protections. The design emphasizes functionality, cost-efficiency, and adaptability to ensure ease of use and safety in university laboratories. Although the project is limited to mechanical aspects, future integration of electronic systems for control and data acquisition is considered. The project meets the established requirements with a total budget below 2,000 euros.

Comparativa de resultados y limitaciones entre un túnel de viento y simulaciones CFD

Treball Final de Grau

Moreno Coronado, Xavier

Tutor/a - Director/a: Pérez Rafols, Francisco

Data de publicació: 2025

Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Manresa (EPSEM)

Veure detall Accés al text complet

El següent Treball Final de Grau (TFG) es centra a estudiar un perfil NACA0015 mitjançant el túnel de vent de la universitat i un túnel de vent virtual. Per a això es realitza un estudi a través del túnel de vent virtual del comportament del perfil i com afecta afegir el flap de Gurney al seu comportament per posteriorment veure com afecta perforar el flap al seu rendiment. Seguidament, sota les mateixes condicions de contorn, s'estudia el perfil en el túnel de vent de la universitat, i a un túnel de vent virtual modelat amb la mateixa geometria que el real per realitza el mateix estudi per poder saber quin és l'error de mesura generat entre ambdós. Es conclou estudiant com afecten altres paràmetres a l'hora d'obtenir els resultats del perfil, els quals són l'índex de bloqueig del túnel, el nombre de Reynolds i els complements afegits al perfil.

El siguiente Trabajo Final de Grado (TFG) se centra en estudiar un perfil NACA0015 mediante el túnel de viento de la universidad y un túnel de viento virtual. Para ello se realiza un estudio a través del túnel de viento virtual del comportamiento del perfil y como afecta añadir al flap de Gurney a su comportamiento para posteriormente ver cómo afecta agujerear al flap a su rendimiento. Seguidamente, bajo las mismas condiciones de contorno, se estudia el perfil en el túnel de viento de la universidad, y a un túnel de viento virtual, modelado con la misma geometría que el real, para poder saber cuál es el error de medición generado entre ambos. Se concluye estudiando cómo afectan otros parámetros a la hora de obtener los resultados del perfil, los cuales son el índice de bloqueo del túnel, el número de Reynolds y los complementos añadidos al perfil.

The following Final Degree Project focuses on studying a NACA0015 airfoil using the university's wind tunnel and a virtual wind tunnel. To achieve this, the behavior of the airfoil is analyzed through the virtual wind tunnel, examining how the addition of a Gurney flap affects its performance, and subsequently, how perforating the flap influences its efficiency. Next, under the same boundary conditions, the airfoil is studied in the university's wind tunnel and in a virtual wind tunnel modeled with the same geometry as the physical one, in order to determine the measurement error between the two. The project concludes by analyzing how various parameters influence the results of the airfoil, including the tunnel blockage ratio, the Reynolds number, and additional components attached to the airfoil.

Estudi i simulació de la soldadura mitjançant ultrasons d'un polímer

Treball Final de Grau

Vilà Carré, Jordi

Tutor/a - Director/a: Riera Colom, María Dolores

Data de publicació: 2025

Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Manresa (EPSEM)

Accés al text complet

Disseny, desenvolupament i optimització d'una llanta per vehicles aftermarket

Treball Final de Grau

Carol Tomas, Marc

Tutor/a - Director/a: Riera Colom, María Dolores

Data de publicació: 2025

Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Manresa (EPSEM)

Veure detall Accés al text complet

En aquest treball s'ha aprofitat l'oportunitat de la limitada oferta de llantes aftermarket de 18 polzades de diàmetre per a l'eix davanter del BMW M3 Competition G80, per dissenyar un model fabricat amb un aliatge d'alumini forjat que millora les prestacions de la llanta d'origen, tot mantenint les seves dimensions. La memòria comença amb una introducció a les definicions bàsiques de les llantes, incloent les diferents parts i els conceptes dimensionals, per facilitar la comprensió al llarg del treball. A continuació, s'han tractat les classificacions de les llantes segons el nombre de peces, el material i la tècnica de fabricació. En primer lloc, pel que fa el disseny de la llanta, s'ha començat definint uns requisits clars. En aquest cas, s'ha determinat que es vol dissenyar una llanta totalment personalitzada amb una estètica atractiva i esportiva. En concret, el perfil de la llanta s'ha pensat amb una concavitat pronunciada que, combinada amb un gran diàmetre de cèrcol, proporciona l'espai interior suficient per allotjar el disc de fre de compost metàl·lic més gran. El disseny segueix en tot moment la norma d'estàndards d'ETRTO. A més, la llanta ha de suportar una càrrega màxima de 600 kg, que correspon a la de les llantes d'altres fabricants per aquesta aplicació, i ha de tenir una massa inferior a 9 kg per llanta. Posteriorment, mitjançant el software de Solid Edge®, s'ha desenvolupat el model de llanta proposat que, més tard, s'ha sotmès a dues simulacions de càlcul estàtic lineal per elements finits que repliquen dos dels assajos normatius d'homologació. Finalment, un cop analitzats els resultats obtinguts en les simulacions, s'ha decidit optimitzar el disseny. Per una banda, s'ha reforçat la zona més crítica de la llanta per augmentar la fiabilitat i, per altre banda, s'ha eliminat material de les zones inicialment sobredimensionades, que ha permès obtenir la llanta amb el menor pes possible sense comprometre el seu comportament estructural.

En este trabajo se ha aprovechado la oportunidad de la limitada oferta de llantas aftermarket de 18 pulgadas de diámetro para el eje delantero del BMW M3 Competition G80, para diseñar un modelo fabricado con una aleación de aluminio forjado que mejora las prestaciones de la llanta de origen, manteniendo sus dimensiones. La memoria comienza con una introducción a las definiciones básicas de las llantas, incluyendo las diferentes partes y conceptos dimensionales, para facilitar la comprensión a lo largo del trabajo. A continuación, se han tratado las clasificaciones de las llantas según número de piezas, material y técnica de fabricación. En primer lugar, en lo que se refiere al diseño de la llanta, se ha empezado definiendo unos requisitos claros. En este caso, se ha determinado que se quiere diseñar una llanta totalmente personalizada con una estética atractiva y deportiva. En concreto, el perfil de la llanta se ha pensado con una concavidad pronunciada que, combinada con un gran diámetro de aro, proporciona el espacio interior suficiente para alojar el mayor disco de freno de compuesto metálico. El diseño sigue en todo momento la norma de estándares de ETRTO. Además, la llanta debe soportar una carga máxima de 600 kg, que corresponde a la de las llantas de otros fabricantes para esta aplicación, y debe tener una masa inferior a 9 kg por llanta. Posteriormente, mediante el software de Solid Edge®, se ha desarrollado el modelo de llanta propuesto que, más tarde, se ha sometido a dos simulaciones de cálculo estático lineal por elementos finitos que replican dos de los ensayos normativos de homologación. Por último, una vez analizados los resultados obtenidos en las simulaciones, se ha decidido optimizar el diseño. Por un lado, se ha reforzado la zona más crítica de la llanta para aumentar la fiabilidad y, por otra parte, se ha eliminado material de las zonas inicialmente sobredimensionadas, que ha permitido obtener la llanta con el menor peso posible sin compromet

This study has taken advantage of the limited supply of 18” aftermarket wheels for the front axle of the BMW M3 Competition G80 to design a model made of forged aluminium alloy that improves the performance of the original wheel while maintaining its dimensions. The document begins with an introduction to the basic definitions of wheels, including the different parts and dimensional concepts, to facilitate understanding throughout the study. This is followed by a discussion of wheel rim classifications according to the number of parts, material, and manufacturing technique. Firstly, regarding the wheel design, we started by defining clear requirements. In this case, it was determined that we wanted to design a fully customized wheel with an attractive and sporty look. Specifically, the rim profile is designed with a pronounced concavity which, combined with a large rim diameter, provides sufficient inner space to accommodate the largest metal composite brake disk. The design strictly adheres to ETRTO standards throughout the process. Additionally, the wheel must support a maximum load of 600 kg, which corresponds to that of other manufacturers' rims for this application and must have a mass of less than 9 kg per wheel. Subsequently, using Solid Edge® software, the proposed wheel model was developed and then subjected to two linear static finite element simulations that replicated two of the regulatory approval tests. Finally, after analysing the results obtained in the simulations, the design has been optimized. On the one hand, the most critical area of the wheel has been reinforced to improve reliability and, on the other hand, material has been removed from the initially oversized areas, which has made it possible to obtain the lowest possible weight without compromising its structural performance.

Disseny d'una instal·lació fotovoltaica amb bateries per minimitzar les emissions de CO₂ d'una indústria

Treball Final de Grau

Melnikas, Modestas

Tutor/a - Director/a: Felipe Blanch, José Juan de

Data de publicació: 2025

Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Manresa (EPSEM)

Veure detall Accés al text complet

Control d'accés amb panys IOT

Treball Final de Grau

Mambo-Matala Saul, Christian

Tutor/a - Director/a: Font Teixidó, Josep

Data de publicació: 2025

Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Manresa (EPSEM)

Veure detall Accés al text complet

En aquest TFG dissenyarem un sistema funcional que sigui capaç de gestionar i controlar l'accés a diferents instàncies de diferents tipus de centres. En el context d'un centre públic, hi haurà una pàgina web en la qual, un usuari que pugui accedir a algun pany podrà: - Registrar-se en la pàgina web per accedir en l'aplicació associada. - Podrà accedir en el mode administrador, en el qual podrà visualitzar el nom d'usuaris actius, podrà assignar el control d'un pany a un usuari registrat, podrà visualitzar els accessos als diferents panys i activar el mode alarma, en què tots els panys s'obriran. Addicionalment, podrà obrir o tancar un pany concret. El sistema estarà compost per un o múltiples Arduino Uno R4 wifi, que conté un mòdul wifi, amb el que es connectarà amb l'aplicació que crearem i amb la pàgina web, una aplicació, que permetrà als usuaris accedir als panys que l'administrador li hagi atorgat permís i una pàgina web que s'ha fet amb Flask i Python. En l'aplicació, quan l'usuari pitgi el botó per accedir al pany, l'aplicació li enviarà a l'Arduino l'ordre d'obrir la porta i l'usuari associat i aquest li enviarà a la pàgina web aquesta informació, per apuntar l'entrada de l'usuari a la sala en la qual es troba aquest pany. En aquest moment, l'Arduino Uno activarà un pin I/O per uns 10 segons per tal que l'usuari pugui obrir i tancar la porta. El sistema serà escalable, ja que l'administrador podrà registrar un altre Arduino en el sistema i gestionar-lo.

In this TFG we will design a functional system capable of managing and controlling the gauging of differents rooms of several types of centers. There will be a web page in which anyone: - Register in the webpage of the system to log in the associated application. - Can access to the administrator mode, in which we can inspect the signed up users, assign the opening or the lock to a user, to browse the accesses at the different locks i activate the alarm mode, in which every door lock will be open. This system is composed by one or several Arduino Uno R4, which contains a wifi module with which will connect to the application we build and the webpage, the application, which will allow users to access to the door locks that the administrator give him the right to and the webpage made with Python and Flask. In the application, when the user click the button to access to a door lock, the app will send to Arduino this order and the user who execute the action, and then, Arduino will CONTROL D'ACCÉS AMB PANYS IOT CHRISTIAN MAMBO-MATALA SAUL I 5 send this information to the webapge, to record the data of this access. In that moment, Arduino will open an I/O pin for about 15 seconds and the person could enter the room and close the door. The system will be scalable, as the administrator can register another Arduino to work as a door lock and manage its data.

Sistema universal per al control i test d'automatismes d'obertura i tancament de portes de vehicles

Treball Final de Grau

Vendrell Puigmitja, Oscar

Tutor/a - Director/a: Moncunill Geniz, Francesc Xavier

Data de publicació: 2025

Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Manresa (EPSEM)

Veure detall Accés al text complet

Des que vaig començar a treballar a Masats fa cinc anys, he detectat que un dels principals colls d'ampolla en els projectes, tant d'innovació com a mida per a clients, és l'electrònica que controla el sistema, ja que constitueix el nucli del mateix. Aquesta dependència de l'electrònica és, en el 90% dels casos, la causa principal dels retards en els projectes. L'objectiu principal d'aquest treball és desenvolupar una solució senzilla que redueixi la dependència del disseny mecànic respecte a la part electrònica. Per assolir aquest objectiu, s'han utilitzat plataformes senzilles i econòmiques, seleccionades amb l'objectiu que qualsevol persona pugui editar i compilar el programa, eliminant així la dependència d'un únic individu per gestionar el sistema. En el desenvolupament del sistema, s'han analitzat els dissenys mecànics existents al mercat, observant que tots comparteixen característiques comunes: utilitzen motors de corrent continu (DC) i operen a tensions de 12V o 24V. Un cop estudiats aquests sistemes, s'ha conclòs que un control proporcional-integral-derivatiu (PID) senzill és suficient per gestionar tots els sistemes analitzats.

Since I started working at Masats five years ago, I have identified that one of the main bottlenecks in projects, both in innovation and custom client solutions, is the electronics that control the system, as it constitutes its core. This dependency on electronics is, in 90% of cases, the primary reason for project delays. The main objective of this work is to develop a simple solution to reduce the dependency of mechanical design on the electronic components. To achieve this goal, simple and cost-effective platforms were chosen to ensure that anyone could edit and compile the program, thereby eliminating reliance on a single individual to manage the system. During the development process, existing mechanical designs on the market were analyzed, revealing that they share common characteristics: they use direct current (DC) motors and operate at 12V or 24V. After studying these systems, it was concluded that a simple proportional-integral-derivative (PID) control is sufficient to manage all the analyzed systems.

Disseny d'una aplicació de comunicació de dispositius mòbils sense internet

Treball Final de Grau

Singh Kaur, Sarbjeet

Tutor/a - Director/a: Llusà Serra, Aleix

Data de publicació: 2025

Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Manresa (EPSEM)

Veure detall Accés al text complet

Aquest document descriu la implementació d'una aplicació Android de missatgeria instantània que no requereix Internet, pensada per millorar la comunicació en situacions d'emergència o en entorns aïllats on les xarxes tradicionals com la Wi-Fi no estan disponibles. L'objectiu principal d'aquesta aplicació és oferir un sistema de comunicació fiable i descentralitzat, facilitant l'intercanvi de missatges entre dispositius que es troben a prop. L'aplicació, anomenada Nearby Chat App, fa servir Flutter tant per al disseny de la interfície com per a la lògica de negoci. A més, utilitza l'API de Nearby Connections de Google per facilitar la comunicació entre dispositius de manera peer-to-peer (P2P), aprofitant tecnologies com el Bluetooth per detectar altres dispositius. També incorpora una estratègia de retransmissió de missatges a través de nodes intermedis, la qual cosa amplia l'abast de la comunicació i permet que dispositius que no estan connectats directament puguin intercanviar dades. Aquest document descriu el disseny i el desenvolupament de l'aplicació, així com les proves efectuades per validar el seu funcionament en diversos escenaris.

This document describes the implementation of an instant messaging application for Android that does not require Internet, designed to improve communication in emergency situations or in isolated environments where traditional networks such as Wi-Fi are not available. The main objective of this application is to provide a reliable and decentralised communication system, helping the exchange of messages between nearby devices. The application, called Nearby Chat App, uses Flutter for both the interface design and the business logic. In addition, it uses Google's Nearby Connections API to facilitate communication between devices in a peer-to-peer (P2P) way, leveraging technologies such as Bluetooth to detect other devices. It also incorporates a strategy of relaying messages through intermediate nodes, which extends the communication range and allows devices that are not directly connected to exchange data. This document describes the design and development of the application, as well as the tests carried out to validate its operation in various scenarios.

Diseño de un hypercar y su simulación avanzada para ver sus prestaciones

Treball Final de Grau

Sanz Ruiz, Joel

Tutor/a - Director/a: Felipe Blanch, José Juan de

Data de publicació: 2025

Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Manresa (EPSEM)

Veure detall Accés al text complet

La finalidad de este proyecto consiste en la realización de un diseño y modelado de la carrocería de un vehículo hypercar, similar a los vehículos de competición de las 24h de Le Mans. Posteriormente se ha realizado el estudio avanzado de su aerodinámica, con el fin de añadir componentes aerodinámicos para conocer sus prestaciones y valorar su respectiva optimización final. Para ello el diseño ha sido elaborado primeramente en un esbozo a mano y trasladándolo a un modelado construido paso a paso, usando el esbozo como guía, con el software de diseño asistido por ordenador SolidWorks. Una vez obtenido el modelo final añadiendo un alerón y unas tomas de aire, se ha testeado con el software de simulación Ansys Fluid Flow (Fluent with Fluent Meshing). Se ha simulado el diseño en un túnel de viento, generado virtualmente, bajo la influencia de distintas velocidades. Seguidamente con los resultados obtenidos, se muestra la influencia de la aplicación de los componentes a la mejora de los coeficientes; Coeficientes tanto de drag, como de lift, conceptos desarrollados a lo largo de esta memoria para así finalmente lograr un modelo con unos mejores rendimientos y por ende unas prestaciones óptimas.

The purpose of this project is to design and model the body of a hypercar vehicle, similar to the competition vehicles of the 24 Hours of Le Mans. Subsequently, an advanced study of its aerodynamics has been carried out, in order to add aerodynamic components to know its performance and assess its respective final optimization. To do this, the design has been first elaborated in a handmade sketch and transferred to a modelling-built step by step, using the sketch as a guide, with the computer design software SolidWorks. Once the final model has been obtained by adding a spoiler and air intakes, it has been tested with the Ansys Fluid Flow (Fluent with Fluent Meshing) simulation software. The design has been simulated inside a wind tunnel, virtually generated, under the influence of different speeds. Next, with the results obtained, the influence of the implementation of the components on the improvement of the coefficients is shown. Coefficients of drag and lift, concepts developed throughout this report, in order to finally achieve a model with better performance and therefore an optimal performance.

Disseny i construcció d'un cotxe teledirigit a escala 1:10

Treball Final de Grau

Falcó Urrecha, Iker

Tutor/a - Director/a: Vives i Costa, Jordi

Data de publicació: 2025

Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Manresa (EPSEM)

Veure detall Accés al text complet

El treball consistirà en el disseny i la fabricació amb impressió 3D d'un prototip de vehicle a escala 1:10, completament funcional, utilitzant components electrònics propis dels cotxes teledirigits d'aquesta escala i amb la menor quantitat possible de peces o elements comercials. La impressió 3D és una nova tecnologia actualment en alça que permet realitzar diferents prototips, fent servir materials biodegradables com a matèria primera i reduint al màxim l'impacte mediambiental, i optimitzar els processos de fabricació. Per dur a terme aquest projecte, s'utilitzarà el programari de disseny CAD Catia V5 per al disseny de totes les peces i la impressora 3D Creality Ender 3 Pro amb la finalitat de poder portar a la realitat el prototip d'una manera senzilla i econòmica. La finalitat serà la creació d'un cotxe radiocontrol per un ús exclusivament lúdic i no professional. Per tant, el disseny i els components electrònics estaran enfocats a aquest ús. En un projecte d'aquest tipus, des que es planteja una idea inicial fins a obtenir el resultat final, existeixen molts factors que poden fer que el disseny final sigui diferent de la idea inicial. En conseqüència, la base d'aquest projecte és analitzar tots aquests factors per poder-los anar resolent a mesura que s'avança el prototip final. Una vegada amb el prototip final completament desenvolupat, s'ha observat petites millores que podrien tenir lloc en una futura segona versió d'aquest cotxe, principalment en els components electrònics utilitzats. A causa de les limitacions de la impressora 3D usada, s'ha observat que a l'hora d'imprimir peces petites o amb toleràncies molt justes és necessari l'aplicació de processos de postproducció com el llimat. Finalment, també s'ha observat que el PLA (Poliàcid Làctic) presenta certes limitacions a l'hora de resistir impactes o esforços elevats. Tot i això, s'ha decidit utilitzar aquest material per prioritzar la reducció de l'impacte mediambiental.

El trabajo consistirá en el diseño y fabricación mediante impresión 3D de un prototipo de vehículo a escala 1:10, completamente funcional, utilizando componentes electrónicos propios de los coches teledirigidos de esta escalera y con la menor cantidad posible de piezas o elementos comerciales. La impresión 3D es una nueva tecnología actualmente al alza que permite realizar distintos prototipos, utilizando materiales biodegradables como materia prima i reduciendo al máximo el impacto medioambiental, y optimizar los procesos de fabricación. Para llevar a cabo este proyecto, se utilizará el software de diseño CAD Catia V5 para el diseño de todas las piezas y la impresora 3D Creality Ender 3 Pro con el fin de poder llevar a la realidad el prototipo de una forma sencilla y económica. La finalidad será la creación de un coche radiocontrol para un uso exclusivamente lúdico y no profesional. Por este motivo, el diseño y los componentes electrónicos estarán enfocados para este uso. En un proyecto de este tipo, desde que se plantea una idea inicial hasta obtener el resultado final, existen muchos factores que pueden hacer que el diseño final sea diferente a la idea inicial. Por tanto, la base de este proyecto es analizar todos estos factores para poder ir resolviéndolos a medida que se avanza el prototipo final. Una vez con el prototipo final completamente desarrollado, se han observado pequeñas mejoras que podrían tener lugar en una futura segunda versión de este coche, principalmente en los componentes electrónicos utilizados. Debido a las limitaciones de la impresora 3D utilizada, se ha observado que a la hora de imprimir piezas pequeñas o con tolerancias muy justas es necesaria la aplicación de procesos de postproducción como el limado. Por último, también se ha observado que el PLA (Poliácido Láctico) presenta ciertas limitaciones a la hora de resistir impactos o esfuerzos elevados. Sin embargo, se ha decidido utilizar este material para priorizar la reducción del impact

This degree thesis will involve the design and manufacture, through 3D printing, of a fully functional 1:10 scale prototype vehicle , using electronic components typical of remote-controlled cars of this scale while minimizing the use of commercial parts or elements. 3D printing is an emerging technology that enables the creation of various prototypes using biodegradable materials as raw material, thereby minimizing environmental impact and optimizing manufacturing processes. To carry out this project, the CAD design software Catia V5 will be used to design all the pieces, and the Creality Ender 3 Pro 3D printer will be employed to bring the prototype to life in a simple and cost-effective manner. The goal will be to create a radio-controlled car for a purely recreational, non-professional use; therefore, the design and electronic components will be tailored to this purpose. In a project of this type, from the initial idea to the final result, many factors can lead to a design that differs from the original concept. Thus, the basis of this project is to analyse all these factors and resolve them progressively as the final prototype develops. Once the fully-developed final prototype was completed, minor improvements, wich could be implemented in a future version of the car, were identified; these improvements mainly relate to the electronic components used. Due to the limitations of the 3D printer used, it was observed that printing small parts or parts with very tight tolerances requires post-production processes such as filing. Finally, it was also noted that PLA (Polylactic Acid) has certain limitations regarding resistance to impacts or high stress. Nonetheless, this material was chosen to prioritize the reduction of environmental impact.

Wheelbase design and integration of electronic systems and control in the design of a 2-DOF racing simulator

Treball Final de Grau

Castella Delgado, Lluís

Tutor/a - Director/a: Riera Colom, María Dolores

Data de publicació: 2025

Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Manresa (EPSEM)

Veure detall Accés al text complet

Aquest treball final de grau té com a objectiu dissenyar, calcular i avaluar la viabilitat tècnica d'un sistema de volant funcional i econòmicament accessible de gran rendiment per a la simulació en motorsport. El projecte està dividit en quatre seccions principals: la primera se centra en la introducció, mentre que les altres estan enfocades al desenvolupament tècnic. En primer lloc, el projecte introdueix els conceptes teòrics necessaris perquè el lector pugui seguir i comprendre els aspectes tècnics desenvolupats al llarg d'aquest treball. Es posa èmfasi en aspectes generals i es proporciona una breu introducció al camp dels volants i la simulació de motorsport. La segona part es focalitza en el desenvolupament tècnic i el dimensionament d'un sistema de volant. Partint dels requisits de disseny i la seva explicació detallada, es dimensiona i verifica el volant. En la descripció tècnica s'inclouen càlculs i simulacions per garantir un disseny correcte, evitant errors i assegurant que l'usuari pugui operar el volant amb comoditat. En tercer lloc, s'analitzen i avaluen de manera exhaustiva les ergonomies del simulador de moviment 2-DOF per garantir un confort i una usabilitat òptims per a l'usuari. L'anàlisi es concentra a proporcionar una configuració realista i còmoda que s'adapti a un ampli ventall d'usuaris, assegurant que l'ús prolongat no provoqui incomoditat ni tensió, mantenint alhora alts nivells d'immersió i rendiment. La secció final abasta els requisits de mercat i els detalls comercials tant del volant com del simulador de moviment 2-DOF, així com el compliment de les certificacions i normatives necessàries per a la seva comercialització. Finalment, s'analitzen els costos que resulten ser 714,72 €, concloent amb l'assoliment dels requisits econòmics proposats.

This final degree project aims to design, calculate, and assess the technical feasibility of a functional and economically accessible high performance steering wheel system for motorsport simulation purposes. The project is divided into four main sections, the first being focused on the introduction and the other ones on the technical development. Firstly, the project introduces the theoretical concepts necessary for the reader to follow and understand the technical aspects carried out throughout this work. It focuses on general aspects and provides a brief introduction to the field of steering wheels and motorsport simulation. The second part focuses on the technical development and dimensioning of a steering wheel system. Starting with design requirements and their detailed explanation, the steering wheel is dimensioned and verified. Calculations and simulations are included in the technical description to ensure a correct design, avoiding errors, and ensuring the user can comfortably operate the steering wheel. Thirdly the ergonomics of the 2-DOF motion simulator are thoroughly analyzed and assessed to ensure optimal comfort and usability for the user. The analysis focuses on providing a realistic and comfortable setup that accommodates a wide range of users, ensuring that prolonged use does not cause discomfort or strain while maintaining high levels of immersion and performance. The final section covers the market requirements and commercial details for both the steering wheel and the 2-DOF motion simulator, as well as compliance with necessary certifications and regulations for commercialization. Finally, the costs, amounting to €714.72, are analyzed, concluding that the proposed economic requirements have been met.

Disseny d'elements aerodinàmics en un vehicle

Treball Final de Grau

Grigelmo De La Cruz, Alejandro

Tutor/a - Director/a: Felipe Blanch, José Juan de

Data de publicació: 2025

Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Manresa (EPSEM)

Veure detall Accés al text complet

Aquest projecte es duu a terme per aprofundir sobre la branca de l'aerodinàmica en el món de l'automobilisme. S'estudiarà l'evolució de la influència de l'aerodinàmica en els vehicles durant les últimes cinc dècades. Per realitzar l'estudi primerament s'han investigat els aspectes teòrics que tenen importància quant a aerodinàmica. S'expliquen fenòmens físics i principis teòrics que ajudaran a entendre el comportament d'un vehicle amb l'aire i facilitaran la comprensió de futurs resultats del projecte. Per poder estudiar el flux de l'aire al voltant d'un vehicle, s'ha seleccionat un model CAD d'un turisme real. El model seleccionat ha estat un Volkswagen Golf MK1 de l'any 1974. La selecció d'aquest model ha estat per la facilitat en la millora aerodinàmica que presenta a causa de la seva forma rectangular. El projecte està dividit en la part teòrica, seguida d'una part on es fa la correcció de la geometria per poder-la simular seguidament en un programa de càlcul CFD. Un cop s'obtenen els resultats es procedeix a la següent etapa. En aquest punt es dissenyaran una sèrie d'elements enfocats a millorar els punts febles on es troben pertorbacions del flux de l'aire. Amb el disseny i instal·lació d'aquests elements en el vehicle de la primera simulació, s'efectuaran una sèrie de simulacions més per poder trobar una configuració d'aquests elements que pugui reduir els coeficients de Drag i de Lift, que fan referència a la força contra la resistència del moviment i la força a la sustentació respectivament. Finalment, s'analitzaran tots aquests resultats, comparant els de la primera simulació amb els resultats de la simulació més favorable amb la configuració dels elements dissenyats. S'analitzaran possibles millores i es faran recomanacions per futurs projectes que busquin estudiar aspectes similars en el món de l'automobilisme.

Este proyecto se realiza para profundizar sobre la rama de la aerodinámica en el mundo del automovilismo. Se estudiara la evolución de la influencia de la aerodinámica en los vehículos durante las ultimes cinco décadas. Para realizar el estudio en primer lugar se han investigado los aspectos teóricos que tienen importancia en cuanto a la aerodinámica. Se explican fenómenos físicos y principios teóricos que ayudaran a entender el comportamiento de un vehículo con el aire i facilitaran la comprensión de futuros resultados del estudio. Para poder estudiar el flujo del aire alrededor de un vehículo, se ha seleccionado un modelo CAD de un turismo real. El modelo seleccionado ha sido el Volkswagen Golf MK1 del año 1974. La selección de este modelo ha sido por la facilidad en la mejora aerodinámica que presenta debido a su forma rectangular. El proyecto está dividido en la parte teórica, seguida de una parte donde se realiza la corrección de la geometría para poder simularla seguidamente en un programa de cálculo CFD. Una vez que se obtienen los resultados se procede a la siguiente etapa. En este punto se diseñaran una serie de elementos enfocados a mejorar los puntos débiles donde se encuentran perturbaciones del flujo del aire. Con el diseño y la instalación de estos elementos en el vehículo de la primera simulación, se efectuaran una serie de simulaciones más para poder encontrar una configuración de estos elementos que pueda reducir los coeficientes de Drag y de Lift, que hacen referencia a la fuerza contra la resistencia del movimiento y la fuerza a la sustentación respectivamente. Finalmente se analizaran todos estos resultados, comparando los de la primera simulación con los resultados de la simulación más favorable con la configuración de los elementos diseñados. Se analizaran posibles mejoras i se harán recomendaciones para futuros proyectos que busquen estudiar aspectos similares en el mundo del automovilismo.

This project is carried out to deepen the branch of aerodynamics in the automotive world. The evolution of the influence of aerodynamics in vehicles during the last five decades will be studied. In order to carry out the study, first of all, the theoretical aspects that are important in aerodynamics have been investigated. Physical phenomena and theoretical principles are explained that will help to understand the behaviour of a vehicle with the air rand facilitate the understanding of future results of the study. In order to study the air flow around a vehicle, a CAD model of a real passenger car has been selected. The model selected was the 1974 Volkswagen Golf MK1. The selection of this model has been due to the ease of aerodynamic improvement due to its rectangular shape. The project is divided into a theoretical part, followed by a part where the geometry is corrected in order to simulate it in a CFD calculation program. Once the results are obtained, we proceed to the next stage. At this point, a series of elements will be designed to improve the weak points where air flow disturbances are found. With the design and installation of these elements in the vehicle of the first simulation, a series of further simulations will be carried out in order to find a configuration of these elements that can reduce the Drag and Lift coefficients, which refer to the force against the resistance of the movement and the force against the lift respectively. Finally, all these results will be analysed, comparing the results of the first simulation with the results of the most favourable simulation with the configuration of the designed elements. Possible improvements will be analysed and recommendations will be made for future projects that seek to study similar aspects in the automotive world.

Disseny i contrucció d'un canal hidrodinàmic

Treball Final de Grau

Villamón Salguero, Marc

Tutor/a - Director/a: Vives i Costa, Jordi

Data de publicació: 2025

Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Manresa (EPSEM)

Veure detall Accés al text complet

Aquest treball de final de grau té com a objectiu dissenyar i construir un canal hidrodinàmic per a la Universitat Politècnica de Catalunya, que es farà servir en l'assignatura de Dinàmica de Fluids. El canal permetrà als estudiants observar pràcticament com es comporta un fluid en un canal obert de 2,5 metres de longitud, facilitant una comprensió més profunda dels fenòmens hidrodinàmics i dels conceptes teòrics. El disseny permet ajustar el pendent i generar obstruccions en el flux per estudiar fenòmens com el ressalt hidràulic, on un flux supercrític es converteix en subcrític degut d'una obstrucció. El treball descriu les fases de disseny i construcció, incloent la planificació, el dimensionament dels components, la construcció del canal de metacrilat i la resolució de problemes tècnics com l'estabilització del sistema. També s'inclouen exemples d'experiments que es poden realitzar per il·lustrar les possibilitats del canal en pràctiques de dinàmica de fluids.

Este trabajo de fin de grado tiene como objetivo el diseño y la construcción de un canal hidrodinámico para la Universidad Politécnica de Cataluña, que se utilizará en la asignatura de Dinámica de Fluidos. El canal permitirá a los estudiantes observar de manera práctica cómo se comporta un fluido en un canal abierto de 2,5 metros de longitud, facilitando una comprensión más profunda de los fenómenos hidrodinámicos y de los conceptos teóricos. El diseño permite ajustar la pendiente y generar obstrucciones en el flujo para estudiar fenómenos como el salto hidráulico, donde un flujo supercrítico se convierte en subcrítico debido a una obstrucción. El trabajo describe las fases de diseño y construcción, incluyendo la planificación, el dimensionamiento de los componentes, la construcción del canal de metacrilato y la resolución de problemas técnicos como la estabilización del sistema. También se incluyen ejemplos de experimentos que se pueden realizar para ilustrar las posibilidades del canal en prácticas de dinámica de fluidos.

This final degree project aims to design and construct a hydrodynamic channel for the Polytechnic University of Catalonia, which will be used in the Fluid Dynamics course. The channel will allow students to observe practically how a fluid behaves in an open channel of 2.5 meters in length, facilitating a deeper understanding of hydrodynamic phenomena and theoretical concepts. The design allows for adjusting the slope and creating obstructions in the flow to study phenomena such as the hydraulic jump, where a supercritical flow becomes subcritical after an obstruction. The project outlines the phases of design and construction, including planning, component sizing, the construction of the methacrylate channel, and the resolution of technical issues such as system stabilization. It also includes examples of experiments that can be carried out to illustrate the possibilities of the channel in fluid dynamics practices.

Instalación de energia solar fotovoltaica en una impulsión de agua potable

Treball Final de Grau

Mejía Torres, Brayan Andrés

Tutor/a - Director/a: Grau Torrent, Sergi

Data de publicació: 2025

Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Manresa (EPSEM)

Veure detall Accés al text complet

El presente proyecto se centra en el estudio, el diseño e la instalación de energía solar fotovoltaica en una impulsión de agua potable en la localidad de Sant Joan de Vilatorrada. Dicha impulsión se compone de tres unidades de bombas centrífugas multietapa Grundfos, modelo CR 45-11 A-F-A-E-HQQE. De esta necesidad, nace el objetivo de reducir el consumo eléctrico, económico y promover el uso de energías renovables. El agua se bombea desde el depósito de Torres, con una superficie limitada y compleja, al ser esta circular. Esto supone un reto, en el cual la idea de suplir completamente la demanda energética, no es viable. No obstante, después de realizar el análisis, se determina que, para la instalación no se dará importancia al ángulo de inclinación del panel y tampoco al ángulo azimut con mayor eficiencia; sino que, se sacrificará con la misión de conseguir la mayor potencia eléctrica. Después de conseguir una instalación con una capacidad de generación eléctrica adecuada y con el mejor precio de kWh, se busca más oportunidades de mejora, por ello, se realizan dos propuestas: • Instalación de paneles y baterías. • Instalación de paneles y una nueva bomba. Al analizar el desglose de la factura eléctrica, se busca evitar el trabajo de las bombas en los periodos con el precio más alto del kWh. De esta manera, las anteriores propuestas suministrarán la energía en dichas franjas horarias. Después de un análisis, se concluye que la opción más adecuada consiste en utilizar una nueva bomba con menor potencia, durante los periodos de picos solares, enviando los excedentes de dicha instalación a la red eléctrica a cambio de un ahorro en la factura y el uso de las bombas en las franjas más económicas. En conclusión, el proyecto demuestra cómo a pesar de no conseguir la reducción total del consumo de la red eléctrica, se implementa un sistema que no solo se adapta a la capacidad de los paneles, sino que también se ajusta para conseguir las mayores ventajas, dando así un pequeño paso para un futuro ecológico y sostenible.

The present project focuses on the study, design, and installation of photovoltaic solar energy for a potable water pumping system in the town of Sant Joan de Vilatorrada. This pumping system comprises three Grundfos multistage centrifugal pumps, model CR 45-11 A-F-A-E-HQQE. The need arises from the objective of reducing electrical consumption and costs while promoting the use of renewable energy sources. The water is pumped from the Torres reservoir, which has a limited and complex circular surface. This poses a challenge where the idea of fully meeting the energy demand is not viable. However, after conducting an analysis, it was determined that, for the installation, neither the panel tilt angle nor the azimuth angle with the highest efficiency would be prioritized. Instead, this efficiency will be sacrificed to achieve the maximum electrical power. Once a system with an adequate power generation capacity and the best kWh price is achieved, further improvement opportunities are explored, resulting in two proposals: • Installation of panels with batteries. • Installation of panels with a new pump. By analyzing the breakdown of the electricity bill, the aim is to avoid operating the pumps during periods when the kWh price is highest. In this way, the aforementioned proposals will supply energy during these time slots. After further analysis, it is concluded that the most suitable option is to use a new pump with lower power during periods of peak solar generation, sending the surplus energy from this installation to the grid. This results in savings on the electricity bill and operation of the pumps during the most economical time frames. In conclusion, the project demonstrates that, although it does not fully eliminate dependence on the electrical grid, the implemented system not only adapts to the capacity of the solar panels but is also optimized to achieve the greatest advantages, thus taking a small step toward a more ecological and sustainable future.

Determinació de la trajectòria d'una perforació integrant dades de giroscopi i inclinòmetre

Treball Final de Grau

Brunet Pedra, Bernat

Tutor/a - Director/a: Bonet Dalmau, Jordi; Arumi Casanovas, Arnau

Data de publicació: 2025

Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Manresa (EPSEM)

Veure detall Accés al text complet

Aquest treball descriu les etapes necessàries per desenvolupar un mòdul capaç de determinar, en tot moment, la posició i la inclinació en què es troba, incorporant a més la funcionalitat del protocol de comunicació RS-488. Aquest protocol garanteix una transmissió fiable i robusta de les dades entre el mòdul i altres dispositius del sistema. En aquest document es detallen les eines i els procediments utilitzats durant el desenvolupament, incloent-hi les diferents fases del projecte. Això inclou la selecció dels sensors més adequats, el disseny i la fabricació d'una placa de circuit imprès personalitzada, i la programació del microcontrolador per integrar i processar les dades provinents del giroscopi i l'acceleròmetre. A més, s'explica com aquestes dades es fusionen per determinar amb precisió la trajectòria d'una perforació. El resultat final és un sistema totalment autònom capaç de calcular i reportar la seva orientació i inclinació en relació amb un punt de referència inicial. Aquest sistema representa una solució compacta i eficient, que combina maquinari especialitzat amb algoritmes d'anàlisi avançada per garantir una resposta precisa i fiable.

This work describes the steps required to develop a module capable of determining its position and inclination at any given moment, while also incorporating the functionality of the RS-488 communication protocol. This protocol ensures reliable and robust data transmission between the module and other system devices. This document details the tools and procedures used during the development process, including the various phases of the project. This encompasses the selection of the most suitable sensors, the design and manufacturing of a custom printed circuit board, and the programming of the microcontroller to integrate and process data from the gyroscope and accelerometer. Additionally, it explains how this data is fused to accurately determine the trajectory of a drilling process. The final result is a fully autonomous system capable of calculating and reporting its orientatiin and inclination relative to an initial reference point. This system represents a compact and efficient solution, combining specialized hardware with advanced analysis algorithms to ensure precise and reliable performance.

Estudi i millora aerodinàmica d'un Renault Clio V

Treball Final de Grau

Guirao Pascual, Roger

Tutor/a - Director/a: Pérez Rafols, Francisco

Data de publicació: 2025

Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Manresa (EPSEM)

Veure detall Accés al text complet

Aquest treball es centra en l'estudi aerodinàmic d'un Renault Clio V de l'any 2019. S'utilitza una geometria 3D modelada mitjançant CATIA V5 que representa el model escollit per a dur a terme l'estudi. Mitjançant simulacions avançades, s'analitza el comportament del flux d'aire al voltant del vehicle per identificar millores potencials en els principals paràmetres aerodinàmics. Concretament, es busca reduir la resistència a l'avanç (drag) i minimitzar la força de sustentació, prioritzant aquest últim aspecte per tal de mantenir la geometria base del vehicle sense modificacions significatives que comprometin el seu disseny original. Com a part del procés de validació de les simulacions, s'ha utilitzat el cos Ahmed, un model estandarditzat àmpliament reconegut en estudis aerodinàmics, per assegurar la precisió dels resultats obtinguts. L'error esperat en les simulacions d'aquest treball és d'un 4% aproximadament. Les simulacions inicials amb el model original han mostrat que el coeficient de resistència és d'entre 0,31 i 0,32. El model no genera força de sustentació considerable i tampoc genera càrrega aerodinàmica. Posteriorment, es desenvolupen i proposen modificacions dirigides a optimitzar el comportament aerodinàmic del vehicle, mantenint un enfocament en la viabilitat tècnica de les solucions. Després de la implementació de les modificacions, s'ha aconseguit generar càrrega aerodinàmica sobre el vehicle, resultant en un CL = −0, 25, i únicament amb un increment de resistència aerodinàmica del 12,68% (CD = 0, 36). Finalment, els resultats es comparen amb els d'altres vehicles amb característiques similars, tant en dimensions com en especificacions tècniques, per avaluar la precisió i fiabilitat del model CAD dissenyat mitjançant plantilles Blueprint. Aquest estudi es limita exclusivament a l'aspecte aerodinàmic del vehicle i, per tant, no es consideren els requisits normatius ni d'homologació dels components proposats.

This work focuses on the aerodynamic study of a 2019 Renault Clio V. A 3D geometry modeled using CATIA V5 is utilized to represent the selected model for the study. Using advanced simulations, the airflow behavior around the vehicle is analyzed to identify potential improvements in key aerodynamic parameters. Specifically, the study aims to reduce drag and minimize lift, prioritizing the latter to maintain the vehicle's baseline geometry without significant modifications that could compromise its original design. As part of the simulation validation process, the Ahmed body, a widely recognized standardized model in aerodynamic studies, was used to ensure the accuracy of the obtained results. The expected error margin in the simulations is approximately 4%. Initial simulations with the original model revealed a drag coefficient (CD) ranging between 0,31 and 0,32. The model does not exhibit significant lift forces and does not generate downforce. Based on these results, modifications were developed and proposed to optimize the vehicle's aerodynamic performance, focusing on the technical feasibility of the solutions. After implementing the modifications, the vehicle achieved downforce generation, resulting in a lift coefficient (CL) of −0.25, with only a 12.68% increase in drag (CD = 0.36). Finally, the results were compared with those of other vehicles with similar characteristics, both in dimensions and technical specifications, to assess the accuracy and reliability of the CAD model designed using Blueprint templates. This study focuses exclusively on the vehicle's aerodynamic aspect and, therefore, does not consider regulatory or homologation requirements for the proposed components.

Predisseny d'un coet

Treball Final de Grau

Gonzalez Lérida, Alejandro

Tutor/a - Director/a: Felipe Blanch, José Juan de

Data de publicació: 2025

Escola Politècnica Superior d'Enginyeria de Manresa (EPSEM)

Veure detall Accés al text complet

El sector aeroespacial es troba actualment en un punt de desenvolupament exponencial en relació amb els darrers anys. És per això que s'ha realitzat aquest estudi, que es basa en un predisseny teòric d'un vehicle espacial tripulat simplificat, comparant el tipus de material a utilitzar per a fabricar l'estructura i determinant la potència de propulsió necessària per a fer enlairar i posicionar fora de l'òrbita terrestre un coet amb un pilot i una càrrega definida. Addicionalment, s'ha fet una anàlisi comparant els components usats actualment d'altres sistemes considerats, com són el sistema de comunicació i el d'habilitat. A més, s'ha determinat el consum energètic de tot el sistema i s'ha analitzat una proposta per obtenir un model de subministrament d'energia elèctrica mentre la nau es troba a l'espai, factor que permet incrementar el temps actiu d'autonomia del conjunt de forma sostenible a partir de panells solars. Finalment, s'ha realitzat una simulació dinàmica de la maniobra d'enlairament en el programa Openmodelica amb aquest sistema simplificat.

El sector aeroespacial se encuentra actualmente en un punto de desarrollo exponencial con respecto a los últimos años. Es por esto que se ha realizado este estudio, que se basa en un prediseño teórico simplificado de un vehículo espacial tripulado, comparando el tipo de material a utilizar para la fabricación de la estructura i determinando la potencia de propulsión necesaria para hacer despegar y posicionar fuera de la órbita terrestre un cohete con un piloto y una carga definida. Adicionalmente, se ha hecho un análisis comparando los componentes utilizados actualmente del resto de sistemas considerados, como son el sistema de comunicación y el de habitabilidad. Además, se ha determinado el consumo energético de todo el sistema y se ha analizado una propuesta para obtener un modelo de suministro de energía mientras la nave se encuentra en el espacio, factor que permite incrementar el tiempo activo de autonomía del conjunto de forma sostenible a partir de paneles solares. Finalmente, se ha realizado una simulación dinámica de la maniobra de despegue en el programa Openmodelica con este modelo simplificado.

The aerospace sector is currently at an exponential development point in relation to recent years, that is the reason why this study has been carried out. It is based on a theoretical pre-design of a simplified manned space vehicle, comparing the type of material to be used to manufacture the structure and determining the propulsion power necessary to take off and position a rocket with a defined pilot and mass outside Earth's orbit. In addition, an analysis has been carried out by comparing the components currently used in the other systems considered in the study, such as the communication and the ergonomic systems. Furthermore, the energy consumption of the whole system has been determined and a proposal has been analysed to obtain a model of electricity supply while the ship is in space, allowing to increase the active time of autonomy of the whole in a sustainable way from solar panels. Finally, a dynamic simulation of the take-off manoeuvre has been carried out in the Openmodelica's software with this simplified system.