https://hdl.handle.net/20.500.12412/2426 2026-05-08T15:41:12Z https://hdl.handle.net/20.500.12412/7229 H2Urban: Dimensionamiento y diseño de una hidrogenera para la flota de autobuses urbanos de León Mencía Prieto, Daniel El hidrógeno se posiciona actualmente como uno de los principales vectores para la transición hacia sistemas energéticos descarbonizados (IEA, 2019) (IEA, 2023) .A diferencia de las fuentes primarias de energía, el hidrógeno no es un recurso energético disponible en estado libre en la naturaleza, sino un portador de energía que debe producirse a partir de otras fuentes, como el gas natural, la biomasa o la electricidad que alimenta la electrólisis del agua. Desde el punto de vista energético, el hidrógeno presenta un elevado poder calorífico inferior (PCI ˜ 33,3 kWh/kg), lo que le confiere una alta densidad energética gravimétrica. Sin embargo, su baja densidad volumétrica en condiciones normales obliga a su almacenamiento en forma comprimida, licuada o en portadores químicos, lo que condiciona el diseño de las infraestructuras asociadas. En el ámbito de la movilidad, el hidrógeno se utiliza principalmente en pilas de combustible, donde se produce una reacción electroquímica entre hidrógeno y oxígeno que produce electricidad, calor y agua como único subproducto directo. Esta tecnología permite aplicaciones en transporte pesado con autonomías elevadas y tiempos de repostaje reducidos, características especialmente relevantes en el transporte público urbano (Hydrogen Europe, 2023). El concepto de “hidrógeno renovable” hace referencia al hidrógeno producido mediante electrólisis del agua empleando electricidad procedente de fuentes renovables. Este enfoque permite reducir de forma significativa las emisiones de gases de efecto invernadero asociadas al ciclo de vida del combustible, siempre que el suministro eléctrico esté respaldado por garantías de origen renovable. 2026-04-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.12412/7116 Sistema de Control Basado en Aprendizaje por Refuerzo Profundo para el Control de una Flota de Vehículos Autónomos de Superficie (VAS) Aplicando Técnicas de Comportamientos Emergentes Climent Gómez, Miguel Este trabajo presenta el desarrollo de un sistema de control para flotas de Vehículos Autónomos de Superficie (ASV) basado en Aprendizaje por Refuerzo Profundo (DRL), orientado a la generación de comportamientos emergentes. La utilización de DRL permite dotar a la flota de una mayor adaptabilidad en entornos acuáticos dinámicos y parcialmente desconocidos. La arquitectura propuesta emplea el algoritmo Proximal Policy Optimization (PPO) bajo un esquema deentrenamiento centralizado. El objetivo principal es que los agentes converjan hacia una formación de enjambre (flocking) regida por las tres reglas de: cohesión, alineación y separación, integrando adicionalmente una tarea de seguimiento de líder. Para garantizar la convergencia, se diseñó una función de recompensa multidimensional, se implementó una estrategia de aprendizaje por currículo (curriculum learning) y se realizó un ajuste fino de hiperparámetros. El sistema fue validado en el entorno de simulación Unity mediante el paquete ML-Agents. Los resultados demuestran la eficacia de la solución, logrando mantener la energía de desviación de la flota y los errores de seguimiento (distancia y velocidad) en valores próximos a cero, garantizando una navegación coordinada y estable. 2026-01-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.12412/6878 Uso de Componentes Inteligentes en RobotStudio® para el Diseño de un Sistema de Agricultura 5.0 en un Entorno Rural Hidalgo Toro, Alba Este Trabajo de Fin de Grado plantea el diseño, simulación y análisis de una estación agrícola inteligente, basada en los principios de la agricultura 5.0, brevemente descrita como la integración de tecnologías avanzadas, inteligencia artificial (IA), Internet de las cosas (IoT) y robótica, en la producción agrícola. El objetivo principal es demostrar cómo la automatización avanzada, la robótica industrial y las tecnologías digitales pueden transformar radicalmente las tareas agrícolas tradicionales, incrementando la productividad, reduciendo el impacto ambiental y mejorando la gestión de los recursos. El proyecto se desarrolla mediante el uso del software RobotStudio®, un entorno de simulación de ABB que permite la programación y prueba virtual de robots industriales en entornos personalizados. A través de esta herramienta, se configurará una estación agrícola compuesta por diversos módulos robóticos que se encargan de tareas como la siembra automática, la aplicación de fertilizantes y la recolección de cultivos. Cada robot será programado para una tarea específica gracias a la implementación de lógica condicional, controladores, programación de trayectorias y sensores virtuales. La interconexión entre los distintos sistemas se gestionará mediante una arquitectura basada en eventos y flujos de trabajo optimizados, lo que permitirá una coordinación fluida entre todas las unidades. El modelado de la infraestructura será realizado con el programa de diseño gráfico, SolidWorks, asegurando precisión en los diseños mecánicos elementos dentro de la simulación. La estación agrícola se estructurará en distintas áreas funcionales. En primer lugar, tendremos el área de siembra automática, donde habrá tractores que trabajen la tierra para poder sembrar en ella y en la parte posterior de estos habrá un robot que sembrará semillas de forma coordinada. Más aún, habrá un área de fertilización inteligente, donde se aplicarán nutrientes, y esos mismos robots estarán programados para el regadío. También habrá un sistema de recolección autónoma y una unidad de análisis ambiental, que recopila datos sobre humedad, pH del suelo y temperatura y, finalmente, tendremos un área de limpieza y mantenimiento de maquinaria. Además, se llevará a cabo un estudio técnico-económico para evaluar la viabilidad del modelo. Este incluirá una estimación de costes iniciales, y beneficios operativos a medio y largo plazo. También se desarrollará un análisis de sostenibilidad energética, integrando aerogeneradores de energía eólica para alimentar parte del sistema y se calculará la eficiencia energética y la producción eólica estimada. En resumen, este trabajo propone una estación agrícola 5.0 que combina automatización, eficiencia energética y agricultura de precisión, con el fin de establecer un nuevo estándar en la gestión de explotaciones agrícolas modernas. 2025-06-01T00:00:00Z https://hdl.handle.net/20.500.12412/6877 Diseño Integral de una Fábrica Automatizada de Instalaciones Solares Fotovoltaicas Rodríguez López, Francisco José En este Trabajo Fin de Máster se tiene como objetivo principal optimizar el diseño de una planta desarrollada de forma preliminar por el alumno en su Trabajo Fin de Grado, de forma que , además de realizar una mejora sustancial de la programación de la misma, incluyendo protocolos de comunicación operario-robots, se tengan en cuenta aspectos más allá de la implementación software, como el análisis estructural de la nave construida o un análisis económico detallado. De esta forma, se pretende dar al proyecto original una visión integral que permita su implementación efectiva en la realidad. La planta en cuestión simula una fábrica completa de paneles solares desde el momento de la adquisición del silicio nativo hasta que se instala el panel solar en la instalación del cliente. Para el diseño, se han usado tanto el software RobotStudio para la simulación de la fábrica, mediante el uso de componentes inteligentes y robots de la marca ABB, como el software Strian para el análisis estructural de la nave, y SolidWorks para el modelado de algunos elementos de la estación. Con la ejecución de este proyecto, se pretende optimizar en tiempo y costes un proceso que ya existe desde hace varios años, pero que sin embargo en España sigue siendo poco rentable, lo cual lo hace difícilmente competitivo con otros países, tanto por la inversión inicial, como por los costes fijos de personal y mantenimiento. Por esta razón, se presenta este proyecto con el objetivo de aumentar la rentabilidad desde la fase inicial de construcción de la nave, hasta que la planta se encuentre varios años en régimen normal de funcionamiento, reduciendo costes, y aumentando la eficiencia para que la sustitución de algunos trabajadores por robots se pueda llevar a cabo en países donde el coste de la mano de obra lo deja fuera de mercado. Por otro lado, se presenta un estudio financiero en detalle donde se incluyen la inversión inicial, el modo de financiación que se pretende abordar, y los costes fijos para mantener la planta en funcionamiento. También se adjunta un estudio de viabilidad donde aparecerá el retorno de la inversión esperado durante los próximos años. Esto permitirá evaluar el impacto real en la implementación del proyecto. Además, como se ha comentado, se llevará a cabo el estudio de la construcción de una nave industrial donde irán alojados los robots, adjuntando en el proyecto, diseño arquitectónico y estructural, y detalles técnicos relacionados con materiales de construcción, sistemas de soportes y estructuras. Por último, se presenta un tutorial de algunas componentes inteligentes de RobotStudio con el objetivo de desarrollar en los próximos meses un artículo de investigación que se intentará publicar en una revista de alto impacto. Este trabajo de investigación se realizará de forma conjunta con otros dos estudiantes, con la tarea de investigar sobre diferentes grupos de componentes, así como con el tutor y otro profesor de la universidad con experiencia en el tema. 2024-07-01T00:00:00Z