CNIM Rob4Dev

IEEE Sección Querétaro y Tecnológico de
Monterrey Campus Querétaro
organizan el

XV Concurso Nacional y IV Internacional
de Minirobótica

César Cárdenas (Presidente IEEE), Rick Swenson
(Coordinador General del XV Concurso)
Departamento de Mecatrónica

Octubre 2010

IEEE
• Fundada el 7-8 de Octubre de 1884 e inspirada por inventores como
Thomas A. Edison, Alexander Graham Bell, Nikola Tesla y muchos más.
– Electricity-based economy: General Electric, Whestinghouse.
– El siglo pasado se incluyó la ingeniería electrónica (IEEE)
– Este siglo se empieza a incluir las TICs
• Asociación de profesionales de eléctrica, electrónica, computación y
áreas afines de ciencia y tecnología, más grande del mundo, dedicada
al avance de la innovación tecnológica y la excelencia para el
beneficio de la humanidad.
• La IEEE y sus miembros inspiran una comunidad global mediante
publicaciones altamente referenciadas, conferencias (~900/año),
estándares y actividades profesionales y educativas.
• La IEEE será esencial para la comunidad técnica global y para los
profesionales técnicos y será reconocida universalmente por sus
contribuciones en tecnología y de los profesionales técnicos en la
mejora de las condiciones globales.

Algunos sectores de impacto de la IEEE
• Aeroespacial
• Ambientes de trabajo
• Bioingeniería
• Computación
• Electrónica de consumo
• Energía
• Robótica
• Semiconductores
• Tecnología verde
• Telecomunicaciones

Ingeniería Robótica
• Ciencia de la ingeniería y la tecnología de robots, su diseño,
manufactura, aplicación, y disposición estructural (mecatrónica,
cibernética, etc.).

Clasificación de Robots
• industriales y de servicio
– Ventas de Industriales: ~76,000 en 2010,
100,000 en 2013 (Asia, Sector Automotriz).
– Ventas de Servicio: 80,000 de 2010 a 2013.
– 1,100 unidades fueron importadas en México
durante 2009.

Subclasificación: reales y virtuales (virus, avatars,
etc.)

http://www.worldrobotics.org/index.php

Concursos de Robótica
• Eventos en donde los robots realizan una tarea específica y en donde el robot que
mejor desempeña la tarea gana la competencia.
– ~12 eventos cada mes en el mundo
• La mayoría de las competencias son académicas pero empiezan a emerger del tipo
profesional.
• Algunos tipos de concursos y/o campeonatos:
– Vehículos autónomos, travesías con obstáculos complejos
– Olimpiadas, futbol, sumo, etc.
– Microrobots: seguidores, voladores, etc.
• Conforme avanza el tiempo los robots realizan tareas más complejas de forma
autónoma.
– Caminar, bailar, etc.

• Frecuentemente se pretende alcanzar y superar las tareas que los humanos
realizamos.
• Los retos de los concursos motivan el desarrollo de la ciencia y la tecnología.
• http://en.wikipedia.org/wiki/Robot_competition

Los eventos más importantes en EUA
• Patrocinados por la NASA

• Líder académico EM2011 (CTO Botball):
– http://dpm.kipr.org/

Beneficios de las competencias de Robótica
• Eventos muy atractivos para los medios y el público.
• Promueven entre estudiantes el interés en estudiar robótica e investigar.
• Establecen nuevos contactos entre estudiantes, instituciones académicas e
industria.
• Las ideas pueden ser aplicadas en proyectos útiles.
• Son una herramienta educativa muy motivadora que amplia el conocimiento de
los estudiantes.
– Especialmente si se hace desde la concepción, realización y evaluación.
• Son una muy buena herramienta de integración curricular.
• Áreas y competencias motivadas
– Matemática y física, mecánica, electrónica, ciencia computacional,
automatización y control, comunicaciones, diseño, construcción, prueba y
reparación, instalación, etc.
– Trabajo en equipo, trabajo en equipos multidisciplinarios, autoconfianza.
• Ayudan a comparar resultados científicos, e intercambiar experiencias.
• Desventajas:
– Caros, consumen más tiempo de los estudiantes y de los profesores

Historia de los Concursos de
Minirobótica.
 1996, Tecnológico de Monterrey, Campus Querétaro (la IEEE
Sección Querétaro nace con el concurso).
 1997, Instituto Tecnológico de Querétaro
 1998, Universidad Autónoma de Querétaro
 1999, Universidad Tecnológica de Querétaro
 2000, Tecnológico de Monterrey, Campus Querétaro
 2001, Centro de Ingeniería y Desarrollo Industrial
 2002, CIATEQ
 2004, UVM – Campus Querétaro
 2006, Universidad Autónoma de Querétaro
 2008, UVM – Campus Querétaro
 2009-2010, UT-SJR (Por influenza)

2008, UVM – Campus Querétaro.

2007, Instituto Tecnológico de
Querétaro.

2006, Universidad Autónoma de Querétaro
(C.C. Gómez Morín).

2005, ITESM Campus Querétaro.

2004, UVM – Campus Querétaro

Organizadores de los concursos de
Minirobótica.
Instituciones Públicas y Privadas
de Investigación y Docencia,

IEEE, Sección Querétaro.

Patrocinios de los Concursos de
Minirobótica.
• Instituciones de educación públicas y privadas.
• Instituciones de investigación.
• Instituciones públicas de fomento y gobierno.
• Industrias.
• Personas físicas.
• Ingresos propios por concepto de
inscripciones.

Hacia nuevas generaciones de
CNIMs

Retos de desarrollo del milenio (MDGs) de la
ONU y que deberán ser alcanzados en 2015

Eventos e iniciativas inspirados en los
MDGs

Nuevos paradigmas de diseño e ingeniería
• Ingeniería humanitaria • Diseño para la base de la
(IEEEHTN) pirámide
• Ingeniería socialmente • Diseño para el otro 90%
responsable • Diseño inspirado en la
• Ingeniería para el cambio naturaleza (biología, etc.)
• Ingeniería sin límites • Diseño inspirado en la
• Ingeniería global sustentabilidad
• Ingeniería glocal • Diseño inspirado en la
sociedad (cambio social,
• Ingeniería colaborativa grupos sociales, etc.)
• Ingeniería concurrente
• Ingeniería de
emprendimiento

Tres leyes de la robótica
• Runaround, Issac Asimov, 1942.
– Un robot no debe dañar a un ser humano o,
por su inacción, dejar que un ser humano sufra
daño.
– Un robot debe obedecer las órdenes que le
son dadas por un ser humano, excepto si estas
órdenes entran en conflicto con la Primera Ley.
– Un robot debe proteger su propia existencia,
hasta donde esta protección no entre en
conflicto con la Primera o la Segunda Ley.

Eslogan del XV CNIM

Robótica para el Desarrollo
(Rob4Dev)

Hacia nuevas generaciones de CNIMs
• Categorias
– Nuevas categorías con mayor nivel de retos intelectuales.
– Abrir categorías de preparatorias (con y sin patrocinadores).
• Una evolución del concurso de reacción en cadena de nuestra prepa puede ser una
alternativa.
• Bachilleratos tecnológicos.
– Abrir categorías orientadas a promover más participación de mujeres.
– Abrir categorías de patrociniadores (FESTO, National Instruments, Schlumberg, LEGO,
Microsoft, etc)
• Integrar secretarias de desarrollo social del estado: Germán de la Torre.
• Asegurar que los equipos sean multidisciplinarios.
• Ser más selectivos.
• Crear memorias de los mejores trabajos.
– En los primeros CNIMs se pedía a todos los participantes reporte y exposición.
– En proceso convenio con KISS Institute for Practical Robotics (KIPR): GCER 2011.
• Crear el primer TED de robótica con la exposición en línea de los mejores 5 proyectos del XV
CNIM.
• Promover el desarrollo de empresas de alta tecnología
• Invitar a Dircars y sus Grupos Estudiantiles a que organicen una(s) categoría(s).
• Mejorar el proceso de diseño ingenieril de robots
• Además de los premios principales desarrollar más reconocimientos.

•
Algunas ideas para categorías
Asistenciales (bici para gente sin manos)
• Emprendimiento
• Agrobots
• De apoyo: hogar, médicos, etc.
• Para trabajos pesados (construcción, tianguis, pepenadores)
• Impulsados solo por fuerzas naturales (1er COMEIS)
• Impulsados por reacciones químicas (Chem-E-Car)
• Robots creativos: pintores, etc.
• Emocionales
• Robots en equipos
• Deportivos: futbol, basquetbol, volibol, boliche, hockey, etc.
• Volar, trepar, caminar, bajo el agua, etc.
• Virtuales (simulation)
• Vestibles (wearable)
• Esculturas robóticas (artistic)
• Interactivos (Interactive Robotic Art, Solidworks, etc.))
• Minimalistas
• Inspirados en la naturaleza
• Transporte sustentable de bajo costo (bici de bambú)
• Animatrónicos
• Telecontrolados sin tacto (new HRI)
• Gigantes
• Botes de basura

Algunos ejemplos de categorías
PATROCINADORES

Algunos ejemplos de Proyectos de
Ingeniería relacionados con robótica
(+ideas de categorías)

Shopping Cart Follower IEC Ingeniería en Electrónica y
Comunicaciones

ISE
Autores: Abraham Ayala, Juan José Reyes Ingeniería en Sistemas
Asesor: César Cárdenas Electrónicos

ITE
Departamento de Mecatrónica, ITESM Campus Querétaro. Ingeniería en Tecnologías
Electrónicas
INTRODUCCION PROPUESTA RESULTADOS

El proyecto surgió como una idea conjunta entre las propuestas de El sistema fue pensado con la idea primaria de ser implementado en ciertos supermercados. Dado que se trata de un sistema de seguimiento, Se ha avanzado en el sistema desde el punto de vista de
ambos integrantes. Por un lado se tenía un interés particular por entonces se planteó la posibilidad de sustituir los carritos de supermercados con este sistema, de forma tal que el usuario pudiera realizar sus investigación, ya que no se tenía tanta información disponible
diseñar un sistema de seguimiento con fines de vigilancia y compras y otras actividades sin necesidad de estar desplazando su propio carrito. acerca de las tecnologías que iban a ser empleadas en el sistema.
protección, y por otro lado se tenía la propuesta de un sistema La novedad del sistema pudiera resumirse en los siguientes puntos. Además, también se ha avanzado en el modelo simulado del
capaz de operar de forma autónoma y cuya función fuera - En México no se ha implementado este tipo de tecnología. sistema tanto de la comunicación infrarroja entre el carro y el
transportar materiales o cargas específicas. - Los sistemas de detección de distancia por medio de infrarrojos, que de hecho es una de las bases tecnológicas del sistema, no es tan usuario, como el sistema de control de carro para que siga
Como idea final se pensó en diseñar un sistema de seguimiento investigado en nuestro país. precisamente a ese usuario.
capaz de operar de forma autónoma bajo ciertos parámetros y - En esencia, no existen tantos tecnologías en nuestro país que impliquen el seguimiento de usuarios para algún fin específico.
condiciones, y cuya función fuera transportar ciertos materiales
hacia un punto específico donde se encuentra el usuario.

CONCLUSIONES Y TRABAJO A FUTURO

El potencial que tiene este sistema es muy vasto. En muchos
casos se puede emplear un sistema de seguimiento que tenga una
función en particular. Además, nos encontramos en la coyuntura
donde la inversión en tecnología en una organización es la que
SOLUCIONES ACTUALES ARQUITECTURA DEL SISTEMA hace la diferencia dentro del mercado global.
Nuestro objetivo era claro en un principio, sin embargo los posibles
•Existe un proyecto que trata sobre un robot alcances han ido cambiando conforme se ha avanzado en la
Se recibe señal infrarroja, si se trata del usuario entonces se detecta el rango al cual se encuentra el mismo. Si el usuario está muy
seguidor de personas. investigación.
alejado del sistema de seguimiento, entonces se hace un chequeo para detectar de que lado o en que posición se encuentra para
•Yojo pot de colle:, juguete móvil desarrollado por
verificar si e l carro avanzará a la izquierda o a la derecha. Una vez que el procesador ha detectado en que dirección debe seguir, Una vez que este proyecto llegue al final de su primera fase, será
OUAPS y comercializado en Francia, el cual ayuda
a entretener y monitorear a niños de 12 meses. entonces avanza. un punto clave para establecer otros posibles alcances futuros o
Este juguete consta de un emisor en forma de ramificaciones con un mayor potencial.
zanahoria que se coloca en el niño y un muñeco en
forma de conejo que por medio de infrarrojos
determina la posición del niño y lo sigue, para de
esta forma cumplir con la función de monitoreo.
•Robot industrial autónomo para almacenes.

LITERATURA CONSULTADA

[1]
robocare.istc.cnr.it/pa
pers/towardFollowerR
bt.pdf
[2] Miglino O.,
Lund H.H., Nolfi S.

IEC Ingeniería en Electrónica y
Comunicaciones
HUMAN – ACTIVITY – BASED PURIFIER
Alumno: Jesús Abraham Zaldivar Ugalde, 886551
Asesor y Titular de la Materia: César Cárdenas ISE Ingeniería en Sistemas
Electrónicos

ITE
Ingeniería en Tecnologías
Departamento de Mecatrónica, ITESM Campus Querétaro. Electrónicas
INTRODUCCION PROPUESTA PLANEACION

Hoy en día vivimos en una época en la que ya no debe ser NOVIEMBRE: Investigación a fondo sobre las rutinas
permitido desperdiciar nuestros re cursos naturales,
Implementar en bicicletas de gi mnasio(Spinning) específicamente habl ando un sistema electrónico el cual permit a
hacer uso de l a energí a generada po r estos dispositivos de ejercitación , l a energí a generada será uti lizada al de spinning y potencia necesaria para purificar
debemos buscar energías que se han estado des perdiciando
mismo tiempo que es almacenada en baterí as, t ambién se dispondrá de alimentación eléctric a l a cual se busca agua.
a través de los años, hemos explotado a nuestro planeta sin
tener conciencia de las consecuencias vendrán o en su caso mediante un controlado r que sea la energí a que menos utilizada dentro del sistema y que dentro de las horas pico
ya están aquí, un ejemplo claro es el petróleo el cual de almacenaje su utilización se lleve a l a nulidad , de manera que sean ap rovechadas l a energí a proporcion ada po r DICIEMBRE: Investigación Sobre dinamos de nueva
prácticamente ya no tenemos, en México esta diagnosticado la bicicleta. generación.
que en 18 años ya no tendremos petróleo esto se debe a la
sobre explotación que se le ha dado, es algo realmente ENERO: Búsqueda del controlador necesario.
preocupante ya que Pemex es una de las fuentes más La propuesta será la siguiente, se incluirá dentro del gi mnasio un marcador dentro del cual se observara el
importantes de ingreso para nuestro país o mejor dicho es la desempeño obtenido por las personas que se ejercitan, el medidor será puesto en Watts buscando crear un
más importante, creo que la solución no es simplemente nuevo tipo de conciencia e idea, “Human-Activ ity B ased Energy” , de t al manera que l a meta sean W atts y no FEBRERO: Generación de energía con las bicicletas
esperar a que el petróleo se termine, debemos buscar calorías como normalmente se hace en spinning (dinamos).
soluciones desde hoy, es necesario aprovechar todos los
recursos que están a nuestra disposición y buscar energías MARZO: Alimentación de baterías con dinamos.
que no dañen mas a nuestro planeta.
ARQUITECTURA DEL SISTEMA
ABRIL: Implementación controlador.
Con toda la tecnología que se ha de sarrollado en los últimos
años es posible sacar provecho de todas las energías
alternativas que en nuestro planeta existen y de aquellas MAYO: Controlador y prototipo.
CONCLUSIONES
que aun no hemos observado.

Sistema ideal Sistema sin Creo que hoy en día es import ante el uso de
alimentación de energías renovables y buscar ot ras que no se hayan
batería explorado o intentado ese es el propósito de mi
SOLUCIONES ACTUALES
trabajo . El gran reto es llevar a c abo en base a mis
Empezando a hablar de este tema es fácil entender el conocimientos e inclusive los que aun no tengo l a
concepto de este tipo de energía, tal como lo expresa su implementación de este prototipo, el controlador
nombre las energías renovables son aquellas que será la parte más difícil de construir ya que si el
constantemente son renovadas, en esta caso podemos tener sistema está recibiendo energía deberá dejar a un
el viento, la marea, la energía solar. Un dato interesante
lado la energía eléctric a y solamente utiliz ar l a
para poder observar que es lo que nuestra población
desperdicia es la energía que recibe la tierra a partir del sol, obtenida por l a bic icleta, de igu al modo si las
se estima que la energía solar recibida por la tierra llega a Sistema sin bicicletas paran deberán entrar en acción t anto
superar lo que consume toda la humanidad en un año por Sistema propuesto energía eléctrica co mo baterí as, la i mport ancia del
alimentación
unas 10000 veces. Es por eso la preocupación de aprovechar a utilizar proyecto radic a en util izar menos la energí a
eléctrica
este tipo de energías otros ejemplos son: eléctrica. LITERATURA CONSULTADA
BIOMASA •http://www.cienciafacil.com/energiascapitulo1.pdf
ENERGÍA SOLAR
EÓLICA •http://www.senado.gob.mx/iilsen/content/lineas/docs/varios/Nuevas_
ENERGÍA HIDRÁULICA Energias_Renovables.pdf
GEOTERMIA
•http://www.impi.gob.mx/index.php?Itemid=248&id=57&option=com_c
ontent&task=view

Sistema de generación y almacenamiento de energía IEC Ingeniería en Electrónica y
Comunicaciones

eléctrica a partir del movimiento humano ISE Ingeniería en Sistemas
Electrónicos
Víctor Hernández Santamaría, Vicente Noguez Salazar, Néstor Noé Ríos Guijarro

ITE
César Cárdenas Ingeniería en Tecnologías
Departamento de Mecatrónica, ITESM Campus Querétaro. Electrónicas
INTRODUCCION PROPUESTA RESULTADOS

La conservación y uso sustentable de la energía se han vuelto •La propuesta final que hacemos es un sistema que aprovecha el principio de inducción electromagnética para recuperar la energía del •La primera propuesta, fue utilizar un sistema que involucrara
temas de discusión indispensables con la crisis derivada de la movimiento de brazos y piernas al caminar o correr. La etapa inicial está conformada por una bobina con un imán (instalados en el brazo o la piezoeléctricos porque creíamos que podían mejorarse los
reducción de las reservas del petróleo, la degradación ambiental y pierna). El imán puede desplazarse dentro y fuera del núcleo de la bobina en ambas direcciones, lo cual sucede cuando hay movimiento. esquemas eléctricos y electrónicos de recuperación de energía.
las consecuencias del cambio climático [1]. La modernización Sin embargo, la investigación demostró que el desarrollo ahora
energética a nivel mundial ha empezado a considerar las fuentes •Adicional al sistema de recuperación de energía antes mencionado, se propone un esquema de cargador de baterías de Níquel-Cadmio (Ni-Cd), está más enfocado a mejorar las características eléctricas propias
alternas de energía. Así, la generación y recuperación de energía debido a que no se necesita suministrar una fuente de energía externa, con la cual no contaría el sistema que se propone. de los materiales, que sigue siendo una gran limitante.
del cuerpo humano son, hoy en día, una nueva área de
investigación. •Lo novedoso de la propuesta es que no se limitará a demostrar que es posible obtener la energía, sino que ésta se almacenará de manera •Se decidió entonces, obtener la energía mediante un mecanismo
eficiente para utilizarse en aplicaciones eléctricas o electrónicas de uso cotidiano y personal, contribuyendo a la energía autosustentable. mecánico, y se evaluó la posibilidad de implementarse mediante
De acuerdo a la investigación realizada, se detectó que existe una un sistema de engranes, mismo que fue investigado debido al
necesidad importante de brindar una o varias fuentes de energía desconocimiento sobre mecánica. También investigamos las
significativa y útil para el autoconsumo humano que no dependan características de los motores de DC y el hecho de que resulta
de los recursos no renovables, sino de las actividades cotidianas posible utilizarlos para producir energía eléctrica a partir del
que a diario son realizadas. movimiento. Desventaja importante es que el motor necesita un
número significativo de revoluciones para proporcionar un voltaje
El problema de ingeniería en este caso, no está sólo en convertir la que pueda ser recuperado.
energía mecánica del movimiento en energía eléctrica. La
restricción es que se pretende que el método de generación de
energía con el movimiento humano no implique una actividad
adicional para la persona. Dicho de otra manera, se espera que la CONCLUSIONES Y TRABAJO A FUTURO
energía producida al caminar o correr, con el movimiento de los
brazos y/o las piernas, sea suficiente. • Lo más importante que podemos concluir de la realización de
este proyecto es la factibilidad del sistema que proponemos.

• El núcleo de este proyecto fue la investigación, que tuvo que ser
SOLUCIONES ACTUALES ARQUITECTURA DEL SISTEMA muy exhaustiva porque se estaba explorando un área que no es
nueva pero que ha tenido poca difusión en sus avances debido
Muchas investigaciones han demostrado que recuperando • Estado del arte: principalmente a que no se han diseñado los mecanismos y
indirectamente una pequeña parte de energía, se pueden generar sistemas necesarios para que los diferentes sistemas de
fuentes de energía, renovables y duraderas. recuperación de energía propuestos se implementen en la práctica
para un grupo considerable de seres humanos.
•David Butcher, explica que la acción de pedalear puede generar
energía suficiente como para cargar baterías y correr un inversor a •El trabajo a futuro es la construcción física y prueba del sistema;
110 volts de corriente alterna. [8] • Arquitectura propuesta: así como un cambio en la metodología utilizada (prueba y error)
para así, avanzar más clara y rápidamente.
•Dos graduados del MIT, diseñaron un sistema de recolección de
energía a partir de las pisadas de la gente. Se estima que una sola
pisada es capaz de encender dos focos de 60W por 1 segundo
LITERATURA CONSULTADA
(Angelo, 2007). [7]
[1]G oldblatt, David L. 2005. “Sus tainable Energy Cons umption and Society: Pers onal, Technological, or Social Challenge?”
Alliance for G lobal Sus tainability Books eries . Dordrecht, País es Bajos .
[2]Falcón Bautis ta, Ricardo. Mayo de 2006. “Pemex and the Challenge of Energy Moderniz ation: An Analys is of Strategies for
•Estudios realizados (Paradiso) demuestran que una persona de El sistema que proponemos abarca dos enfoques sobre la
Reforming the Oil Indus try in Mexico”. EG AP-Campus Monterrey.
[3]Paradis o, Jos eph A. y Starner, Thad. “H uman-G enerated Power for Mobile Electronics ”, en Piguet, Chris tian. “Low-Power
68 kg con 15% de grasa corporal es capaz de almacenar energía
recuperación de energía del cuerpo humanos, del caminar y e l
Electronics Des ign”. CSEM. N euchatel, Suiz a, 2004.
[4]Sahele, Mintiwab, Yiming Liu, H eath F. H ofmann. “Piez oelectric energy harves ting us ing different approaches including control
equivalente de 384 MJ. [3] s ys tem”. New Jers ey Ins titute of Technology. Annual Res earch Journal Vol. III (2005).
movimiento de brazos. [5]Kymis s is , John. “Paras itic power in s hoes ”. Phys ics and Media G roup. MIT Media Laboratory. 1998.
[6]H ayas hida, Jeffrey Yukio. “U nobs trus ive integration of magnetic generator s ys tems into common footwear”. Mas s achus etts
Ins titute of Technology. 2000.
Esquemático del sistema propuesto [7]Angelo, W illiam J. H uman movement s een as new electric -power s ource. Engineering news record. 15 de enero de 2009.
<http:/ / enr.cons truction.com/ news / powerIndus / archives / 070912.as p>.
[8] Butcher, David. Pedal Power G enerator. 15 de enero de 2009. <http:/ / www.los -gatos .ca.us / davidbu/ pedgen.html>.

E-PURE
Jaime Mansur Monroy (ITE) Ingeniería en Tecnologías
David Eduardo Pineda González (ITE) ITE Electrónicas
Carlos Moisés Hernández Ramírez (ITE)
Advisor: César Cárdenas
Department of Mechatronics, Tecnológico de Monterrey – Campus Querétaro
INTRODUCTION PROPOSAL RESULTS

Every day new ecological impact problems appear in our This project consists in transforming a gasoline propelled vehicle into an electric vehicle. Even though nowadays
planet. The damage we’re making to our planet is each time we can see this type of t ransformations on the streets, our proposal co mes with an i mport ant innov ation of
bigger and irreversible. The exploit of renewable energies developing an “electric energy st ation” b ased on the use of solar panels in order to harvest the solar energy and
can help stop the damage inflicted to our planet and satisfy
the necessities of the human being through a sustainable use it to recharge the electric batteries that move our vehicle. We have achieved in creating out solar
development. vehicle. It is powered with four batteries of
12v each. T are connected in serial to give
his
In short, the project consists in transforming a pollut ing vehicle into a clean electric vehicle which will be self- us 48v. We have used a DC serial winding
The planet’s electricity demand can be satisfied with sustainable because its battery recharge station will provide the vehicle its energy demand & cost-free. motor which can handle 10HP. In order to
renewable energies, making us save literally up to 166.000 give the current needed to move the DC
millions of euros each year. The solar energy is considered The user will h ave t wo sets motor, we have a AXE 400 controller. This
the best renewable energy in the planet. By using two 200W panels,which type of response we
lets us program we
of batteries and a bat tery charging station at home. are able to charge all of our to have. By adapting
would like our motor
The first set wil l be connected to the energy station batteries in just one complete
the throttle to our cable whip, we can press
Around 80% of the energy necessities of the society are sun day. the pedal can tell out thr
The batteries are ottle how much
centered in the industry, heating and transportation (cars,
during the time the user is using the EV. connected current we are solar
to a to a demanding. In the solar
trains, airplanes). When the user arrives controller area, we have created what we called a Solar
which helps the
home, he/she will only need to change the used battery charge at a optimum rate
Station.
depending on the depth of
Our point of interest is the transportation, mostly because battery of the vehicle and replace it for the newly discharge the battery has
the petroleum consumption has dramatically increased this charged battery in the energy station. undertook
last years, along with its price. After connecting the vehicle,
CONCLUSIONS & FUTURE WORK
the user will put the used battery to charge in the
energy station until the vehicle needs a new change
of battery. This have been a huge undertaking for all of our team. A lot
SYSTEM ARCHITECTURE
of work and effort has been put into the project to make it a
reality. We have experience what it takes to bring together
The electrical vehicle is made of the following components:
CURRENT SOLUTIONS the different areas of engineering. Most of our problems we
faced during the construction of our electric vehicle where
The solar energy can help us satisfy the energetic needs of - Electric DC motor - Photovoltaic panels mechanical. Through all of hardship we learned all the
an electric car. Petroleum cars have reached a growth limit - Motor Controller - Battery Controller mechanical language needed to modify and integrate our
because of the increasing costs of its fuel and the discovery - Deer charge Batteries electronic components. We believe this project has open
of better and more efficient technologies such as the electric our eyes specially in the area of integration, because one
cars. The energy needed for the proper functioning of the electric motor as well as the electric circuitry will be thing is to program or create an electronic device and
another thing is to bring all components together to create
delivered by an array of photovoltaic panels, thus making the EV 100% emission free. a project which blends mechanical, mechatronic and
Electric cars are probably the ones with most promising
future due to its high efficiency, good performance and specially electronic knowledge all together.
extensive life-time. The battery controller will be the one responsible in controlling the charge as well as the discharge that the
When we talk about electric engines, we are also talking batteries will go through. By doing this we extend the life the batteries and the overall productivity
about producing mechanical energy but this is done by the
interaction of magnetic fields and current conductors. The batteries are lead acid batteries with a deep charge cells. This increases the total amount of cycle that the
battery can have before being replace. BIBLIOGRAPHY
We are proposing the use of electric motors instead of the
conventional and environmental unfriendly internal
combustion engine. The electric motor in direct current will be the heart of the system and will be the one responsible for propelling
our electric vehicle.
[1] Leitman, S. et.
The motor controller allows operating the DC motor in an optimum way and at the same time protecting it from al. "Build Your Own
any irregularities that can appear in the system.
Electric Vehicle".
McGrawHill. Second
Edition. 2009.

Polar: interactive white cane for blind and visually Ingeniería en
ITE
impaired people Tecnologías
Electrónicas
Vicente Noguez Salazar (ITE), Begoña Rodríguez Mondragón (ISC), Aldo Daniel Román Rodríguez (ISC)
Advisor: César Cárdenas ISC Ingeniería en Sistemas
Mechatronics Department, ITESM Campus Querétaro. Computacionales
INTRODUCTION SYSTEM PROPOSED RESULTS

According to INEGI, there were 22165 handicapped people in Use Case 1: To obtain information about a museum or public place. The system has just been proposed, so a prototype has not been
Querétaro in 2000, representing 1.6% of the total population of the When the user is near or inside an station, he can obtain information through the wireless modules of his white cane. The technology depends on built yet.
State. 26% of them were blind or visually impaired [1] [2]. the type of information and the distance. The received information will be related to the place. If it is a museum room, for example, the user w ill
Unfortunately, a condition of equal opportunities for those people in receive a brief description about the exhibits and seasonal recommendations. The case consists in the user arriving to the station and asking the The next step in the development of the process consists in the
Mexico is not guaranteed yet. One of the needs of blinds has to do system for the information. construction of a prototype testing the basic functionality of the
with mobility, understood as the possibility of walking freely and system that will be incorporated to the interactive white cane.
safely down the street. Use Case 2: To find a place or location.
In this case the user may ask for help to find a route to arrive to a particular place. The system should be able to provide enough information as to Simulations of the network will also be made to determine reliability
In the particular case of Querétaro, The Coordination of guide him to his destination, through simple indications such as “go straight”, “turn left”, “turn right”, received as vibrations in the white cane (there and other characteristics.
Accessibility presented, through the University Citizenship Student is no audio information for this case as it would affect the sensorial perception of the blind person in which he strongly depends on). This
Group, the need of a system for blinds as part of the local functionality assumes there is a wireless network covering a particular area. The main challenge already overcome was to propose an
government accessibilit y program for the Historical Downtown. The architecture of the system accomplishing the requirements from the
system must be able to wirelessly provide touristic and location Coordination of Accessibility and the feasibility of the
information. The scheme proposed is to use the blind’s white cane implementation.
for this purpose. The engineering problem lies on the design of the
wireless network and the implementation of the system on the white
canes.

CONCLUSIONS AND FUTURE WORK

Future work includes the implementation of a prototype on the
white cane and its interaction with different access points. In case
of success, the network may be deployed and used as expected.

EXISTING SOLUTIONS SYSTEM’s ARCHITECTURE The design of the network and of the interactive white cane will be
important challenges.
1. An intelligent robotic white cane was developed by some
researchers in Michigan. The cane is designed to help blind people We consider that the system proposed is a feasible solution to the
to find their way detecting any obstacles and leading them around a) is the mobile system, installed in the white cane. There are two types of buttons. need presented. However, it will require the work of more students
[3]. in different courses of electronics and computer systems to be
Function buttons correspond to a Braile numeric keyboard. They are used to select the
use case. Emergency button will be used in cases such as getting lost or ill. The white completed.
2. Another enhanced white cane was presented in Japan. The cane will interact with other devices through Bluetooth and Wi-Fi modules.
difference in a step, the hole, and the situation of an obstacle are
sensed by supersonic sensors on the cane. Then, it reacts turning b) and c) are part of the urban furniture. The first one is needed for use case 1, while the
inertia rotors to guide the visual handicapped person [4]. second one is needed for user case 2.

3. A Japanese navigation system and map information system has The interaction of a) with b) or c) depends on the location and the function selected by the REFERENCES
been proposed for indoor. environments These systems are user. [1] (2000). “Discapacidad en México”. Septiembre de 2009 Retomado de:
installed on a white cane. The navigation system can follow a http://cuentame.i ne gi. go b.m x/p obl acio n/ disca pa cid ad. asp x?t em a=P
colored guideline on the floor informing the person through [2] (2000). “Derechoh abi enci a, condición 2000”. Octubre de 2009. Retomado de:
http://www.inegi.or g.m x/es t/co nt eni dos/ es pa nol/ ruti na s/e pt. asp ?t= m dis0 7&s= est&c =4 21 7&e =2 2
vibration. The map information system uses RFID tags [5]. [3] (2009). Beard, J. “Robots lead the blind”. New Scientist Magazine. Michigan.
[4] (2002). Kawada, K. et al. “Development of an Intelligent White Cane Based on a Haptic Feedback
for Visually Handicapped Persons”. Takamatsu National. Japan.
[5] (2009). Seto, T. et al. “A Navigation System for the Visually Impaired Using Colored Guide Line
and RFID Tags”. 13th Internation al Conference on Biomedical Engineering . Germany.

Nuevas plataformas
• Arduino
• Mini PCs
• LEGO
• Microsoft Robotics Development Studio
• National instruments Robotics Platform

Estructura del Concurso.
• Categorías.
• Premiaciones.
• Talleres de Minirobótica.
• Eventos de exhibición y entretenimiento.
• Comidas.

Categorías tentativas
del concurso de Minirobótica XV
• Carreras de robot de péndulo invertido.
• Unmanned autonomous vehicule (UAV).
• Categoría con asistencia social
• Lucha Sumo de Robots.
• Exhibición.

Categoría: Péndulo Invertido

Estructura del Concurso.
Premios:
Por categoría, excepto la de exhibición:
Primer lugar, $ 15,000.00 MN y diploma.
Segundo lugar, $10,000.00MN y diploma.
Tercer lugar, $5,000 y diploma.
Reconocimientos:
Todos los concursantes inscritos reciben un
reconocimiento por su participación.

Fechas
• Tradicionalmente se lleva a cabo en la primera semana de Mayo.
• La convocatoria se abre en Noviembre.
• Tomando en cuenta que el concurso será renovado en su totalidad:
– Se elaborarán reglamentos para las nuevas categorias.
– Se propone que en Mayo se entreguen reportes de avance con
formato de artículo científico.
• Se seleccionarán, mediante un proceso de revisión por
pares, los mejores trabajos para entrar en las categorías más
importantes.
• Se espera que los profesores tutores se involucren más pues
existe el incentivo de publicar.
– Se propone que el CNIM se lleve a cabo en la semana de
aniversario del Téc de Monterrey Campus Querétaro o una
semana después.

Comentarios, sugerencias y
preguntas

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