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Slide 1 of 10 Publicación Acceso Abierto Trabajo de grado - Pregrado
(Universidad del Valle de Guatemala, 2025) Maldonado Alvarez, Pablo Giovanni; Zea Arenales, Miguel Enrique
Acoustic deconvolution aims to recover signals degraded by room re ections in environments
without acoustic treatment. This study evaluated three representative approaches to
this problem using a unified database of clean and contaminated signals, together with a
reproducible work ow for their comparison. The evaluated methods included kernel adaptive
filtering (KAF), nonlinear autoregressive models with exogenous inputs (NLARX), and
deep neural networks of the temporal convolutional neural network (TCN) type.
The evaluation considered both synthetic signals and real recordings of voice and musical
instruments. Performance was assessed using root mean square error (RMSE) and signal-tonoise
ratio (SNR). The KAF method did not achieve effective reconstruction in real signals,
yielding SNR values close to 0 dB. The NLARX model achieved an RMSE close to 0.32
with synthetic signals, but for real recordings it produced SNR values between −9 dB and
−24 dB due to a low-pass filtering effect. In contrast, the TCN achieved the most consistent
performance, with an RMSE close to 0.17 for synthetic signals and an SNR of −0.08 dB
for real recordings, preserving high-frequency components that the other methods failed to
recover.
These results indicate that deep learning architectures constitute the most promising
direction for advancing acoustic deconvolution.
Slide 2 of 10 Publicación Acceso Abierto Trabajo de grado - Pregrado
(Universidad del Valle de Guatemala, 2025) Molina Castejón, Natalia; Leal, José Andrés
Eliminar secreciones, líquidos o materiales extraños del cuerpo es esencial para la atención clínica. Para esto se utilizan sistemas de succión médica, los cuales generan un gradiente de presión negativa para aspirar fluidos. Sin embargo, estos sistemas pueden ser fuentes de contaminación cruzada, ya que los fluidos aspirados pueden ingresar al sistema de succión y contaminar el equipo o el ambiente. Los filtros bacteriológicos hidrofóbicos son una solución para prevenir esta contaminación, ya que impiden el paso de líquidos y partículas, pero permiten el flujo de aire. El presente proyecto se enfoca en el desarrollo y validación de un filtro bacteriológico hidrofóbico de bajo costo para máquinas de succión médica, utilizando impresión 3D para la carcasa y membranas de PTFE como elemento filtrante. Se evaluó el desempeño del filtro en términos de caudal y resistencia al flujo, comparándolo con filtros comerciales.
Slide 3 of 10 Publicación Acceso Abierto Trabajo de grado - Pregrado
(Universidad del Valle de Guatemala, 2025) Samayoa Cardona, Melanie Jeraldine; Castillo Coronado, Pedro Joaquín
En la Universidad del Valle de Guatemala nos topamos con una limitante importante en cuanto a robots cuadrúpedos se refiere en el ámbito del laboratorio como material didáctico en la carrera de Ingeniería Mecatrónica. Es por eso que se trazó como objetivo el diseño y construcción de un robot cuadrúpedo con características caninas con doce grados de libertad. Por lo anterior, se llevó a cabo una investigación de antecedentes, diseño, materiales, componentes y durabilidad de las baterías ideales para el funcionamiento del mismo de forma correcta y estable, para que realice movimientos de locomoción similares a un animal cuadrúpedo. Como resultado, se obtuvo un robot cuadrúpedo de doce grados de libertad ligero diseñado y creado con material resistente como lo es el PLA y componentes como ESP 32 el cual realiza la función del cerebro del motor, 12 servomotores que son los encargados de realizar los movimientos, el controlador de los servomotores el cual envía la señal a cada uno para que se muevan de manera adecuada, un regulador de voltaje que evita cualquier sobrecarga y así evitar inconvenientes que limiten el buen funcionamiento del robot y dos baterías 18650 de li-ion las cuales son las encargadas de dar una autonomía aproximada entre 30 a 50 minutos. Por último, se logró concluir con la construcción del robot cuadrúpedo con características caninas y 12 grados de libertad con la capacidad de realizar movimientos coordinados y estables con un sistema eléctrico adecuado que valida la integración entre hardware y control sin ningún inconveniente.
Slide 4 of 10 Publicación Acceso Abierto Trabajo de grado - Pregrado
(Universidad del Valle de Guatemala, 2025) Alfaro Samayoa, Mónica Estefania; Castillo Coronado, Pedro Joaquín; España Capilla, Fredy
El estudio de mecanismos es esencial en la ingeniería; sin embargo, en la iniciativa académica de Mecanismos de la Universidad del Valle de Guatemala la enseñanza suele enfocarse
en el área teórica, lo que reduce las oportunidades de aprendizaje experimental. Este trabajo
propone una plataforma de aprendizaje didáctica reconfigurable compuesta por una
plataforma física y una aplicación desarrollada en Matlab. La plataforma física integra tres
módulos principales que le ayudan al estudiante en la comprensión de conceptos como condición de Grashof, clasificación de Barker, síntesis de posición y tipos de juntas. El sistema
electrónico implementado permite la comunicación entre la aplicación y la plataforma física
para el control de motores y lectura de sensores de posición angular. Los resultados evidencian
correspondencia entre simulación y mediciones físicas, validando el potencial de la
plataforma como una herramienta académica eficaz y replicable.
Slide 5 of 10 Publicación Acceso Abierto Trabajo de grado - Pregrado
(Universidad del Valle de Guatemala, 2025) Antunez Mata, Luis Alberto; Castillo Coronado, Pedro Joaquín
El proyecto tuvo como objetivo diseñar una máquina didáctica armadora de cajas de cartón troquelado para el laboratorio de Automatización Industrial de la Universidad del Valle de Guatemala, capaz de automatizar las etapas de alimentación, aplicación de adhesivo y doblado. Se realizó un análisis comparativo de equipos comerciales para definir la arquitectura del sistema y seleccionar los mecanismos más adecuados para cada etapa del proceso. Con base en cálculos de consumo de adhesivo y tiempos de ciclo, se estimó una capacidad de producción de 20 cajas/min. Además, se efectuó un análisis estructural para especificar materiales que garantizaran la rigidez del conjunto, y se elaboró el juego completo de planos técnicos necesarios para su fabricación.
Slide 6 of 10 Publicación Acceso Abierto Trabajo de grado - Pregrado
Implementación y validación de algoritmos de control y robótica empleando la librería Robotat Linalg
(Universidad del Valle de Guatemala, 2025) Barrientos Pineda, Laura Andrea; Zea Arenales, Miguel Enrique
This work focused on finishing the implementation of the numerical computation library
Robotat Linalg, developed previously in Universidad del Valle de Guatemala. The routines
for linear algebra, and for the linear and quadratic solvers were completed, validating they are
capable of achieving a numerical precision of five decimals when compared with MATLAB,
with operation times of miliseconds or smaller in most cases. The implementation of the
library Robotat Control for control algorithms was completed, validating the routines for
the PID controllers, linear and non linear systems, and the Kalman Filter, also adding new
routines, including a type of control of predictive model. The library Robotat Robotics for
robotics algorithms was developed, including the most important routines for robot pose
calculations. All libraries were validated in the following platforms: a computer with amd-64
architecture, an ESP32, an Arduino MEGA and a NUCLEO F446RE. The RAM memory
usage of the ESP32 and NUCLEO during the validations remained below 15% with all
of the libraries, while the FLASH memory was measured around 20% for the ESP32 and
around 6% for the NUCLEO. For the Arduino MEGA, two methods for the quadratic
solver and the predictive control model surpassed the RAM capacity, so these were not
evaluated in this device. The ESP32 and NUCLEO were determined to be adequate for
complex applications with these libraries, while the Arduino MEGA is recommended to use
in smaller scale operations.
Slide 7 of 10 Publicación Acceso Abierto Trabajo de grado - Pregrado
(Universidad del Valle de Guatemala, 2025) Valdez Herrera, Julio Alberto; Kellner Juárez, Kurt Emmanuel
El presente proyecto describe el diseño y construcción de una máquina manual de inyección de plástico con fines didácticos y de apoyo al reciclaje en la Universidad del Valle de Guatemala. El proyecto surge ante la necesidad de contar con un equipo de pequeño tamaño, bajo costo y fácil operación, que permita transformar residuos plásticos en piezas útiles y, al mismo tiempo, servir como plataforma de enseñanza en cursos de manufactura y automatización. El trabajo inicia con una revisión del proceso de inyección de polímeros y de los parámetros de diseño relevantes: capacidad volumétrica del barril, masa de plástico por ciclo, presión de inyección y dilatación térmica del conjunto barril-vástago. Estas ecuaciones se aplican para dimensionar el barril (capacidad aproximada de 428 cm³), estimar la masa procesable por ciclo para materiales como PLA y verificar que la expansión térmica no genere interferencias durante la operación. Posteriormente se desarrolla el diseño mecánico y eléctrico de la máquina, incluyendo el mecanismo biela-manivela-corredera, la selección de materiales estructurales y el sistema de calentamiento mediante resistencias tipo banda. Finalmente, se construye y pone a prueba el prototipo, evaluando el derretimiento del material, el llenado de cavidades y el funcionamiento general del sistema de sujeción de moldes. Los resultados muestran que la máquina cumple con los requisitos de funcionalidad y uso didáctico planteados, constituyendo una base para futuras mejoras y aplicaciones en un laboratorio de reciclaje universitario.
Slide 8 of 10 Publicación Acceso Abierto Trabajo de grado - Pregrado
(Universidad del Valle de Guatemala, 2023) Chacón Bosch, Irene; Martínez, Manuel
Este proyecto de graduación se centra en el diseño y desarrollo de un módulo para la fabricación de muebles de interior mediante la integración y reúso de desechos textiles, provenientes de una de las industrias más contaminantes a nivel mundial. El proceso se dividió en tres etapas principales: la experimentación y desarrollo del aglomerante, diseño de los módulos y fabricación de moldes, y, por último, diseño y producción de mobiliario utilizando los módulos desarrollados. En la primera fase se realizaron pruebas con distintos aglutinantes, adhesivos y combinaciones textiles para determinar la formulación más adecuada, según los requerimientos y características técnicas que aportan al comportamiento esperado del módulo. Asimismo, se tomó en cuenta el componente estético, debido a que su principal uso será en productos de mobiliario. Posteriormente, se definió el método de elaboración y reproducción de los módulos, buscando establecer un proceso fácil, estandarizado y replicable. Este proyecto busca transformar residuos textiles en productos innovadores y sostenibles, aportando soluciones para un mercado con conciencia ambiental.
Slide 9 of 10 Publicación Acceso Abierto Trabajo de grado - Pregrado
(Universidad del Valle de Guatemala, 2025) Melgar Morán, Daniel; Pallais Beteta, Hugo Enrique
Las alcantarillas tipo cajón son estructuras esenciales para el manejo controlado del agua bajo infraestructura vial, conteniendo deslaves y previniendo inundaciones. Este trabajo se enfoca en el diseño estructural de una alcantarilla prefabricada de concreto reforzado de 10'x10' bajo las normativas AASHTO LRFD 2018. Se considerarán cargas de transporte y del suelo, permitiendo la parametrización para un diseño estructural adecuado que cumpla con las condiciones de sitio, terreno y tránsito vehicular. El diseño y análisis se basarán en los códigos AASHTO LRFD BRIDGE DESIGN, ACI 318-16 y el software SAP2000. Se presentarán informes, planos de datos, resultados de análisis, detalles de armaduras y medidas de materiales.
Slide 10 of 10 Publicación Acceso Abierto Trabajo de grado - Pregrado
(Universidad del Valle de Guatemala, 2025) Valdés Oajaca, Carlos Julio; de los Santos, Jonathan; Esquit Hernández, Carlos
El presente trabajo de tesis se enfoca en la automatización y mejora de la etapa de síntesis lógica, la optimización del proceso de instalación de aplicaciones de Synopsys y la simulación para el diseño del circuito integrado "El Gran Jaguar" en su adaptación a la tecnología de 65 nm. Se detallan los flujos de diseño, herramientas y metodologías empleadas para lograr estos objetivos, incluyendo la síntesis de diversos circuitos digitales y la verificación experimental mediante FPGA.
