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CELSO DE LA CRUZ CASAÑO

CELSO DE LA CRUZ CASAÑO

CELSO DE LA CRUZ CASAÑO

Doctor en Ingeniería de Sistemas de Control, Universidad Nacional de San Juan

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Magíster en Ingeniería de Control y Automatización (PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU)

Ingeniero Mecánico
DOCENTE ORDINARIO - ASOCIADO
Docente a tiempo completo (DTC)
Departamento Académico de Ingeniería - Sección Electricidad y Electrónica

Investigaciones

Se encontraron 10 investigaciones

2023 - 2025

Desarrollo de un robot para la detección en tiempo real de oídio y arañita roja utilizando aprendizaje profundo y visión artificial para el cultivo de fresa en el valle de Huaura

El proyecto tiene como objetivo el desarrollo de un robot móvil a ruedas para la inspección de cultivos de fresa con el fin de detectar síntomas de plagas de oídio y arañita roja en tiempo real. Para la detección de las plagas se utilizarán algoritmos de aprendizaje profundo (deep learning), específicamente segmentación semántica. Para el control del robot móvil se utilizará el control servo-visual basado en imágenes.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CONCYTEC - PROCIENCIA (Financiadora)
  • MEBOL - INGENIERÍA (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Departamento Académico de Ingeniería (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD NACIONAL TORIBIO RODRIGUEZ DE MENDOZA DE AMAZONAS - AGRONOMÍA (Financiadora)
2022 - 2024

Investigación experimental de velocidad de llama de la mezcla del gas natural y CO2.

Actualmente se ha desarrollado y publicado el estudio de la caracterización de la velocidad de llama del gas natural seco del Perú (DGI-ID-591). En la actualidad el grupo de investigación cuenta con un quemador de llama plana diseñado y fabricado el año 2003 (Unidad: 113.0250) y actualizado por el proyecto DGI-ID-591 el cual se utiliza para caracterizar llamas laminares y determinar su velocidad de propagación durante la combustión del gas licuado de petróleo y gas natural. Siguiendo con los estudios es necesario caracterizar ahora la mezcla del gas natural con el CO2. Su estudio es importante debido a que la mezcla de gases de CH4 y CO2 hacen el biogás que actualmente y a futuro se convertirá en el gas usado energéticamente para sistemas de potencia. Su aporte a la academia es importante debido a diseños que involucran su uso en los sectores mencionados. Adicionalmente, se realizará un modelo matemático que represente el valor experimental. Finalmente, se realizarán los ensayos necesarios para determinar la velocidad de llama de premezcla en el quemador modificado. Se espera caracterizar y obtener resultados favorables que permitan conocer y comparar con otros estudios similares de porcentajes diferentes de mezcla.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - DIRECCIÓN DE FOMENTO DE LA INVESTIGACIÓN (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Dirección de Fomento de la Investigación (DFI) (Financiadora)
2022 - 2024

Desarrollo de un arreglo de sensores de gases basados en semiconductores degenerados para la caracterización sistemática y potencial control del proceso de tostado de café

En la última década, el Perú ha perdido posicionamiento como exportador de café arábiga en el mundo. Esto es debido a las recurrentes fluctuaciones en el precio internacional de los granos verdes, y la falta de tecnificación necesaria para producir un café tostado con una calidad homogénea. En este contexto, esta propuesta plantea la preparación e implementación de una serie de sensores de gases orgánicos. Estos volátiles se emiten durante el tostado del café, y proporcionan información sobre el estado del tostado. En particular, la investigación se centrará en el desarrollo de sensores de ácido acético y vainillina. Estos volátiles permiten monitorear el proceso de ruptura de la cáscara de la semilla del café, proceso necesario para determinar el punto de tostado deseado. Los grupos de investigación que participan en esta propuesta han venido desarrollando sensores haciendo ingeniería de las propiedades de óxidos metálicos dopados con metales de transición y tierras raras. Los sensores serán producidos por dos vías: hidrotermal y por pulverización catódica. En particular, se desarrollarán sensores de ZnO dopados con: Al, Cu, y Cr. La sensibilidad, tiempo de respuesta y selectividad de los distintos sensores, será evaluada y contrastada entre ellos bajo distintas concentraciones y temperaturas. Los sensores seleccionados serán incorporados en una cámara previamente diseñada y construida en un proyecto anterior para fines similares. La cámara será acoplada a un tostador de café adquirido específicamente para esta investigación. La respuesta de los sensores se obtendrá en intervalos de un segundo y será analizada mediante 4 técnicas de machine learning: SVM, RF, MLP y CNN. El análisis de los datos permitirá evidenciar la presencia de ácido acético y vainillina, y servirá de guía al operador de tostado para obtener muestras de café con distintas calidades. Para la validación de la calidad del tostado se contratarán los servicios especializados de un maestro tostador.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • DEPARTAMENTO DE CIENCIAS PUCP - Seccion Fisica (Financiadora)
  • DEPARTAMENTO DE CIENCIAS PUCP - Seccion Quimica (Financiadora)
  • PUCP Departamento de Ingenieria - Seccion mecanica y electronica (Financiadora)
  • PUCP-Vicerrectorado de Investigacion - Direccion de fomento de la investigacion (Financiadora)
2019 - 2021

Diseño y fabricación de una línea de producción mecanizada para producir barritas de caña de azúcar

El objetivo general del proyecto consiste en diseñar y fabricar una línea de producción para barritas de caña de azúcar a fin de mecanizar el proceso de producción para hacerlo más eficiente y que permita abastecer la demanda de las cadenas de supermercados y otras empresas proveedoras de alimentos, quienes serán nuestro mercado objetivo. Línea de producción mecanizada propuesta tendrá etapas diseñadas específicamente para la producción de nuestra empresa, y son los siguientes: 1. Mesa para corte de cañas previamente seleccionadas. 2. Tinas para lavado y enjuague a presión. 3. Mesa para corte de nudos (parte no comestible de la caña). 4. Clasificadora de diámetros de entrenudos (parte comestible de la caña): La innovación estará dada en la manera de clasificar los diámetros de los entrenudos: posición horizontal e inclinada. 5. Una máquina peladora y trozadora de cañas: este equipo será desarrollado en su totalidad con el proyecto ya que no existe uno similar en el mercado. Su función será permitir pelar los entrenudos y, al mismo tiempo, seccionar la parte comestible de las cañas de 2 maneras: a) En forma de una barra cuadrada (estas formas se obtienen de la parte central de los entrenudos de la caña). b) En forma de segmento de círculo, que se obtendrá del perímetro de la circunferencia de las cañas. Este equipo utilizará 3 formas de cuchillas de acero inoxidable que cumplirán las siguientes funciones: * Las primeras cuchillas realizará una incisión en la cáscara a lo largo el entrenudo en 6 puntos opuestos equidistantes. * Las segundas cuchillas efectuarán el retiro de las cáscaras (pelado). * Las terceras cuchillas cortarán los entrenudos pelados obteniendo las barritas de caña. Las cuchillas podrán desmontarse de modo que permita afilarlas con facilidad según necesidad. Cabe señalar que todos los componentes desarrollados con el proyecto serán fabricados en su totalidad en acero inoxidables de calidad 304.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • La Caña y Derivados E.I.R.L. - Producción (Financiadora)
  • Pontificia Universidad Católica del Perú - sección de electricidad y Electrónica (Financiadora)
  • Programa Nacional de Innovación para la Competitividad y Productividad - Innóvate Perú - PIMEN (Financiadora)
2019 - 2021

Evaluación y diferenciación de la calidad del pisco en concordancia con la denominación de origen del pisco peruano empleando una nariz electrónica

Uno de los factores más importantes que influencian a un consumidor es el aroma asociado con el olor de los alimentos y las bebidas. Las características particulares que distingue el aroma en una bebida como el pisco, se debe a la presencia de compuestos volátiles que llegan interactuar con los receptores olfativos en el ser humano. El presente proyecto tiene por objetivo la evaluación de la calidad del pisco, bebida bandera del Perú, empleando un dispositivo denominado nariz electrónica. De esta manera se podrá establecer una diferenciación en el aroma de la bebida analizada que permitirá clasificarla de acuerdo con la denominación de origen del pisco peruano, esto permitirá mejorar el proceso de control de la calidad del pisco en el Perú.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CONCYTEC - - (Financiadora)
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATOLICA DEL PERU - Sección Química (Financiadora)
2019 - 2021

Sistema de procesamiento de imágenes adaptable y de alta velocidad para clasificar papa andina

El presente proyecto trata del desarrollo e implementación de un sistema de procesamiento de imágenes de alta velocidad para clasificar papa andina por calidades utilizando aprendizaje para la adaptación del sistema a nuevas variedades de papa y mejorar de la exactitud del procesamiento de imágenes. Se utilizarán Redes Neuronales para clasificar la papa por tamaño, forma, defectos y enfermedades. El sistema será de fácil entrenamiento, donde el operador sea solo especialista en papas.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • CITE - Papa andina y otros cultivos andinos - - (Financiadora)
  • CONCYTEC - - (Financiadora)
  • Pontificia Universidad Católica del Perú - Sección de Electricidad y Electrónica (Financiadora)
2011 - 2012

Seguidor de sol basado en PLC para mejorar el rendimiento de paneles fotovoltaicos

En este proyecto se diseñó e implementó el sistema de control y el sistema electromecánico del seguidor solar. La parte novedosa de este proyecto estuvo en el sistema de control adaptivo que permitía a un seguidor solar del tipo cronológico adaptarse a los cambios de la trayectoria del sol que se dan de una estación a otra.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • UNIVERSIDAD CONTINENTAL DE CIENCIAS E INGENIERIA S.A.C. - dirección de investigación (Financiadora)
  • UNIVERSIDAD CONTINENTAL DE CIENCIAS E INGENIERIA S.A.C. - facultad de ingeniería (Financiadora)
2007 - 2010

Controlador Dinámico Adaptivo y Sistema de Navegación Aplicado a una Silla de ruedas Robótica Comandada por Señales Cerebrales

En este proyecto se desarrolló un control de trayectoria y postura para una silla de ruedas robótica. Este control está basado en el modelo dinámico de la silla de ruedas. Además, el control es adaptivo, lo que significa que se adapta a diferentes situaciones (diferentes usuarios y diferentes posiciones del usuario) que afectan al sistema de control cuando no son compensadas adecuadamente. También se desarrolló un controlador robusto bajos incertidumbres en el modelo y partes no modeladas. La segunda parte del proyecto consistió en el desarrollo e implementación de un sistema de navegación autónoma. Este sistema se caracterizó por utilizar caminos formados en partes por sendas metálicas, y además utilizó un sensor laser para detectar y desviar obstáculos.

Participantes:

Instituciones participantes:

  • Fundação de Apoio à Ciência e Tecnologia do Espírito Santo - Apoyo a la investigación (Financiadora)
  • Universidade Federal do Espírito Santo - Ingeniería Eléctrica (Financiadora)