Facultad de Ciencias e Ingeniería
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Ítem Texto completo enlazado Diseño de un vehículo a tracción humana para participar en el NASA Human Rover Challenge(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2023-03-02) Lazo Talavera, Cristian Alfredo; Alencastre Miranda, Jorge HernánEn este trabajo de tesis, se presenta la descripción sobre el diseño de un vehículo a tracción humana tripulado por dos personas para participar en la competencia del Nasa Human Rover Challenge. El vehículo ha sido diseñado para que recorra sobre una superficie que simula el terreno de Marte. El vehículo, capaz de plegarse, ocupa un espacio de 1.5 m de largo por 1.5 de ancho y 1.5 de alto. El chasis tendrá la capacidad de soportar y albergar a las dos personas, y en conjunto con el sistema de suspensión poder absorber las reacciones producidas en las ruedas por las desigualdades y obstáculos del terreno. La energía mecánica es suministrada por los dos conductores del vehículo, la cual será transmitida a través de engranajes hacia las llantas para lograr el movimiento correspondiente. Se utilizó la metodología del diseño VDI 221 para el desarrollo de todo el trabajo de tesis desde planeamiento de los conceptos de solución hasta el desarrollo del proyecto óptimo definitivo. En el primer capítulo, se realiza el estado del arte donde se contemplan diferentes vehículos tripulados y no tripulados utilizados por la NASA. El segundo capítulo contiene la elaboración de los conceptos de solución y selección del proyecto preliminar óptimo. El tercer capítulo comprende los cálculos de los sistemas que componen el vehículo y la selección de elementos correspondientes. La memoria del diseño es acompañada de los planos de ensamble y despiece. Posteriormente, en el cuarto capítulo se realiza el análisis económico de la fabricación del vehículo. Finalmente, se redactan las conclusiones del diseño del vehículo a tracción humana, así como las recomendaciones que se deben tomar en cuenta desde el aspecto de diseño.Ítem Texto completo enlazado Diseño de sistema de nivelación automática para transporte de emergencia en el planeta Marte(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-09-09) Denegri Miasta, Carlo Ítalo Gabriel; Abarca Abarca, Mónica LucíaUno de los sueños del ser humano siempre ha sido viajar hacia las estrellas y visitar otros planetas. El deseo de alcanzar destinos más allá de la Tierra ha impulsado el desarrollo de tecnologías innovadoras como el GPS [1] o el descubrimiento del efecto de la micro-gravedad en el decrecimiento de las células del cáncer [2]. Hace un siglo, la comunidad científica se preguntaba cómo viajar al espacio; en cambio, ahora, se pregunta si una misión espacial tripulada llegará a Marte antes del 2030. Uno de los hitos de la carrera espacial ocurrió el 12 de abril de 1961 cuando el cosmonauta ruso Yuri Gagarin se convirtió en el primer ser humano en visitar el espacio [3]; 8 años más tarde, el 21 de julio de 1969, el primer ser humano llegaría a la Luna [4]. Hoy casi medio siglo después, organizaciones como la NASA o SpaceX están desarrollando la tecnología para enviar astronautas a Marte antes del 2030 [5] luego de que se han enviado exitosamente alrededor de una docena de dispositivos no tripulados al planeta rojo. Este acontecimiento pretende ser el primero de una serie de eventos similares, tal como ocurrió en el proyecto del primer alunizaje. No obstante, a lo largo de 60 años de logros y de errores espaciales, se ha aprendido que, con el fin de enviar una tripulación a una superficie planetaria, es necesario evaluar un gran número de aspectos importantes para asegurar el éxito de estas misiones; razón por la cual, se suele llevar a bordo a ingenieros, médicos y cirujanos designados [6]. Un aspecto fundamental para el éxito de estas misiones recae especialmente en las medidas de seguridad para la tripulación; por esta razón, se propone este trabajo con el objetivo de asistir en el caso que una persona resulte lastimada o herida en el planeta Marte. Esta propuesta apunta al transporte de una persona herida en la superficie del planeta Marte, específicamente sobre una camilla. La etapa del transporte en una camilla puede marcar una diferencia en el estado del usuario si no se evalúan las complicaciones que pueden presentarse; de hecho, en Estados Unidos se reportaron 671 casos de eventos adversos entre 1996 y el 2005 relacionados al transporte en camillas de emergencia [7]. Por esta razón, en esta propuesta, se diseñó un medio de transporte con una superficie auto-nivelable sobre la cual puedan descansar los pacientes mientras son transportados por otros miembros de la tripulación hasta alcanzar una zona segura donde se pueda suministrar un tratamiento adecuado. El equipo deberá ser ensamblado en la Tierra y será transportado a Marte donde podrá ser usado. Cuando sea necesario traer de regreso a un tripulante que se encuentre fuera de la nave y que no pueda desplazarse por sí mismo, el equipo puede ser llevado hasta el lugar del accidente por un tripulante. Una vez que el equipo se encuentre en posición, el paciente deberá ser colocado sobre la superficie acolchonada por miembros calificados en emergencias médicas. A continuación, se deberá encender el sistema electrónico de la máquina para activar el sistema de nivelación automática; luego de lo cual, un tripulante calificado deberá empujar la camilla junto con el paciente de camino de regreso hasta llegar a destino; a la vez que el sistema de nivelación automática de la máquina actúa durante todo el trayecto y corrige automáticamente la inclinación de la superficie sobre la cual descansa el paciente. Una vez llegado a destino, el paciente podrá ser retirado de la camilla para recibir tratamiento y luego la máquina podrá ser apagada.