Estudio técnico económico.

Se realiza con la finalidad de tener los elementos para tomar una decisión en cuanto a la factibilidad de realización del proyecto.

El factor costo, como siempre, da la factibilidad para la aplicación de nuevas tecnologías. Los costos derivados de las fases de diseño deben evaluarse en términos económicos para poder llevar a cabo el proyecto, con lo cual debe decirse que el costo no se planea se diseña (Lugo González, 2006).

La ejecución de proyectos implica la inversión de grandes cantidades de dinero, la factibilidad estará determinada por los beneficios económicos que representa la implementación.

Clasificación de los costos.

En la realización de un estudio económico es de suma importancia el saber cómo se puede clasificar los costos, a fin de determinar el método más adecuado para su acumulación y asignación.

 Por sus elementos

 Materiales directos: Materiales que hacen parte integral del producto terminado.

 Mano de obra directa: Es la implicada directamente a los componentes del producto terminado.

 Costos indirectos: Costos de materiales, mano de obra indirecta y de gastos de fabricación que no pueden cargarse directamente a las unidades, trabajos o productos específicos.

 Por producto

 Directos: costos cargados al producto.

 Indirectos: costos que no están indirectamente aplicados como elementos del producto.

Materiales necesarios para la construcción del sistema de adquisición de datos para un pez robótico.

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Tabla 4.2 Materiales utilizados para la construcción del prototipo.

Concepto Costo PIC16F887 $40 L293DNE $ 45,87 LM35 $ 13.56 Bluetooth RN41 $ 950 Resistores $ 5 Diodos luminosos $ 5 Cables de conexion $ 10 Protoboard $ 75

Bateria para circuito de control (3V) $15

Bateria para circuito de potencia (6V) $181

Total

Servicios

Costo Unitario (Hr) Hrs

Diseño de mecanismo $ 300 200 $ 60000

Diseño de interfaz grafica $ 300 200 $ 60000

Diseño de Tarjeta de adqusición de datos $ 350 200 $ 70000

Desarrollo de mecanismo $ 500 200 $ 100000

Desarrollo de interfaz gráfica $ 500 200 $ 100000

Desarrollo de tarjeta de adquisicion de datos $ 500 200 $ 100000

Total $490,000

Gran Total $ 491,345

En la figura 4.26 se muestra el diagrama de Gantt, de cual se tomaron las actividades realizadas durante el desarrollo de este trabajo de investigación y los resultados mostrados a lo largo del escrito.

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4.5 Sumario.

En este capítulo se vio el diseño mecánico de los eslabones, las dimensiones finales y el tipo de unión a utilizar entre los elementos, se realizó una selección de material y posteriormente simulaciones de esfuerzos para determinar el comportamiento mecánico de las piezas. De este modo se asegura que la construcción tendrá la suficiente resistencia al interactuar en el agua.

Además se presentaron los diagramas y circuitos que conforman al pez robot, los cuales cumplieron con los requerimientos planteados en un principio.

Se logro controlar en giro de los motores por medio del Bluetooth®_{, como ejemplo se} obtuvo la temperatura medida por el sensor y se visualizo en la pantalla de la interfaz gráfica. En resumen se logro la comunicación de ésta con la tarjeta de adquisición de datos.

Conclusiones y Trabajos Futuros

CONCLUSIONES Y

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Conclusiones generales.

La tecnología de los vehículos submarinos autonomos ha avanzado bastante con el paso de los años y pueden hacerse más eficientes realizando prototipos en forma de especies acuaticas, ya que la resistencia al agua que opone un ser acuatico es muchas veces menor en comparación de los AUV convencionales operados con propulsores, como se plantea en el capítulo 1. La mayor problemática de estos dispositivos es el uso eficiente de energía, por lo que a mayor número de motores es mayor la demanda de corriente eléctrica, disminuyendo su autonomia.

La investigación acerca de nuevos sistemas robóticos de nado ha presentado una evolución sorprendente, es notable la diferencia entre algunos sistemas tanto en el desarrollo de locomoción como en las nuevas propuestas de control implementadas, desarrollando sistemas cada vez más complejos, logrando imitar los movimientos de un pez real con mayor precisión. Sin embargo, la autonomía que presentan estos dispositivos se ve limitada debido a que los métodos de comunicación y monitoreo convencionales no funcionan cuando existe un cambio de medio, es decir de aire al agua, siendo necesario implementar técnicas de transmisión de datos hibridas.

Mediante el análisis biomecánico realizado, se determinaron las principales características de nado que presentan la mayoria de los peces; la propulsión BCF presenta buena eficiencia y maniobrabildad, permitiendo que este tipo de nado sea el más comun entre los diferentes peces robot desarrollados. Por otro lado, con el desarrollo de este análisis fue posible identificar que el nado tunniforme ofrece una mayor eficiencia y desempeño en

velocidad, ademas de otras ventajas en aspectos de ingenieria como: el análisis, diseño, simulación y construcción de mecanismos más sintetizados y con la misma funcionalidad, razones que fueron la motivación para el desarrollo de este proyecto.

Con el estudio de mecanismos se determinó que es posible establecer, mediante eslabones planos y juntas de revolución, una configuración que permite reproducir el movimiento tunniforme de la cola del pez, mismo que brinda una mayor eficiencia de

energía, ya que al construir el prototipo sólo se empleó un motor para iniciar elmovimiento aprovechando al máximo el impulso generado. Aunado a esto, el mecanismo facilita los algoritmos de control ya que disminuye las perturbaciones en el medio acuático y por lo tanto el ruido generado por cavitación, siendo congruente con los objetivos planteados de forma inicial.

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El uso de diferentes programas especializados en diseño y simulación de mecanismos, es de gran importancia para el desarrollo del sistema de propulsión propuesto, ya que permite observar su comportamiento, con lo que se determinó que cumple con los requisitos necesarios para su funcionamiento y con ello dar paso a la etapa de construcción.

Mediante el módulo Bluetooth® _{se estableció la comunicación inalámbrica necesaria para} éste tipo de plataformas subacuáticas, procurando la autonomía sugerida por diversas fuentes bibliográficas. Derivado de la problemática que presenta el intercambio de información entre medios diferentes (agua / aire), en este proyecto sólo se contempla la comunicación para realizarse vía aérea, siendo necesario el desarrollo de etapas de comunicación hibridas, como ya se comentó..

El desarrollo de un sistema de adquisición de datos es un requerimiento establecido para este proyecto, mismo que se utiliza en la navegación, comunicación y control del mismo. El sistema implementado permite la conexión de diversos sensores para la obtención de parámetros físico-químicos del entorno donde se encuentra, y no solamente los sensores infrarrojos utilizados en la navegación.

Referente a la interfaz gráfica, se diseñó con el objetivo de mostrar los valores obtenidos mediante el sistema de adquisición de datos considerando sólo una variable, sin embargo, esto demuestra que para la medición de más variables se requieren conexiones de los sensores en paralelo con el microcontrolador, dependiendo del número de canales que el convertidor interno tenga; por lo que se requieren programar funciones básicas que permitan la navegación del prototipo de forma automática.

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Trabajos futuros.

Los alcances de este trabajo contemplan la síntesis del mecanismo para un nado

tunniforme, así como el desarrollo de una interfaz gráfica para la adquisición de datos y el

control manual de la navegación, sin embargo, aun existen temas de interés para la investigación en diferentes áreas.

Mecanismo de propulsión.

 Realizar un análisis del mecanismo en su forma espacial.  Análisis de materiales.

Control de navegación.

 Desarrollar un sistema de navegación autónomo.

Sistema de Adquisición de datos.

 Implementar sensores para poder medir variables como el pH, Oxigeno disuelto, Turbidez del agua.

Comunicación inalámbrica.

 Desarrollo de comunicación bajo el agua.

Interfaz Gráfica.

 Interfaz gráfica para celulares.  Aumento de funciones.

TRABAJOS DERIVADOS