Proyectos Recientes
Modelo y simulación de un Hydrofoil
Diseño de un controlador neumático
Este proyecto en curso, llevado a cabo en colaboración con una empresa del sector médico (Medtronic), se centra en el diseño de una caja de control para actuadores blandos que simulan el comportamiento de los órganos. El sistema desarrollado utiliza presión de aire y un circuito de control PID para lograr un movimiento preciso de las estructuras blandas. El trabajo incluye programación embebida con un Arduino Nano, diseño mecánico y desarrollo de placas de circuito impreso (PCB).
Los ¨Hydrofoils¨ son vehículos marítimos de alta velocidad que se utilizan en áreas como las misiones de reconocimiento y exploración. Este proyecto investiga los fundamentos físicos y la modelación matemática de estos sistemas. El objetivo final es diseñar un ¨Hydrofoil¨autónomo de alta velocidad capaz de optimizar su trayectoria para aumentar la velocidad y la eficiencia energética, aprovechando la energía de las olas para prolongar su funcionamiento autónomo.
Proyectos Pasados
Armado de CNC
Durante mi pasantía en el Boston Children’s Hospital (BCH), uno de mis proyectos consistió en construir una fresadora CNC (Millennium Machine Milo V1.5). La investigación del laboratorio se enfoca en el desarrollo de dispositivos portátiles para la detección de enfermedades en recién nacidos mediante espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS). Anteriormente, subcontratábamos la fabricación de piezas personalizadas a empresas externas; sin embargo, decidimos adquirir el kit CNC Milo V1.5 para realizar la fabricación internamente.
El sistema CNC opera con un controlador PID y se puede acceder a él directamente conectándose a su red Wi-Fi e ingresando la dirección IP en un navegador web. El código G se generó utilizando Fusion 360. Además, integramos un control basado en Python para enviar comandos de movimiento precisos (1 mm o menos) a los ejes X e Y del CNC para aplicaciones experimentales.
Implementación de FPGA en Dispositivos
Uno de los proyectos más complejos en los que he trabajado consistió en implementar un FPGA en un dispositivo diseñado para detectar enfermedades en recién nacidos. El aspecto más desafiante fue desarrollar la aplicación del FPGA utilizando PetaLinux y configurar la transmisión de datos a través de DMA. Dado que el sistema utiliza espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS), era necesario transferir grandes cantidades de datos en milisegundos. Por ejemplo, logramos velocidades de datos que superaban el millón de pulsos por segundo. El video muestra cómo funciona el contador en una versión prueba.
El objetivo era desarrollar la segunda generación de un dispositivo ya existente, con una nueva versión diseñada para reducir significativamente el tamaño del original. El modelo anterior medía aproximadamente 1.5 m × 0.5 m × 0.5 m (alto × profundidad × ancho), mientras que la nueva versión es lo suficientemente compacta como para caber en la palma de la mano.
Control Adaptativo de Temperatura para Laser
En este proyecto, desarrollé un sistema de control adaptativo con referencia de modelo (MRAC) utilizando un microcontrolador C2000. Como se mencionó anteriormente, estábamos trabajando con varios láseres en diferentes condiciones de operación, lo que hacía del control adaptativo un enfoque interesante para explorar y aplicar. La temperatura objetivo se fijó en 25 °C, y se utilizó un láser simulado montado en un disipador de calor para probar el controlador. Se empleó un módulo Peltier para aumentar o disminuir la temperatura de la carga según fuera necesario.
Fluidmaster OEE
Durante un semestre, trabajé a tiempo completo como ingeniero pasante de control en una empresa, donde contribuí al desarrollo de un sistema de Eficacia General de los Equipos (OEE) para toda la planta. El objetivo era publicar datos de producción en tiempo real de cada proceso. Esta tarea fue bastante compleja, ya que requirió la preparación y estandarización de todos los equipos de la planta. Durante el proyecto se integraron varias tecnologías, entre ellas sistemas de visión, robots ABB, PLC y diversos sensores.
El video muestra la implementación del sistema OEE en un grupo de 52 máquinas de moldeo por inyección.
Diseño e implementación de un controlador no lineal para un dron
Se publicó un artículo en el que participé en la redacción, el diseño, la simulación y la implementación del controlador IDA-PBC (véanse los agradecimientos).
Implementación y monitoreo del controlador IDA-PBC
Este trabajo marcó un hito en mi carrera y despertó mi pasión por los sistemas de control. En este proyecto, implementamos una estrategia de control basada en la pasividad con asignación de interconexión y amortiguación (IDA-PBC) para estudiar el comportamiento de un controlador no lineal para un dron. Analizamos varios escenarios que involucraban a dos drones —uno líder y otro seguidor— bajo cargas y perturbaciones variables. Mis responsabilidades incluyeron el desarrollo de la estrategia de control, la implementación del controlador y la realización de simulaciones. Además, comparamos el desempeño del enfoque IDA-PBC con otro método de control no lineal. Se utilizó el sistema OptiTrack para recopilar datos de movimiento e identificar las ecuaciones de movimiento del sistema mediante el análisis de señales de pulso.
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