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Ítem Texto completo enlazado Acoplamiento para drones del tipo multirrotor enfocado a la limpieza de fachadas de edificios(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2024-07-11) Lema Eros, Rafael Williams; Saito Villanueva, CarlosLos drones actualmente han tomado relevancia en un gran número de industrias como la fotografía, cine, agricultura e incluso minería, lo que demuestra el gran potencial de esta tecnología. Sin embargo, sus aplicaciones pueden ir aún más lejos y llegar a industrias como la de limpieza de edificios donde pueden aportar una mayor eficiencia en tiempo y costos, además de reducir los peligros a los que los limpiadores de alturas están expuestos. Pero esto es algo que un dron multirotor no podría lograr por sí solo, ya que requeriría de adaptaciones y de otros sistemas que permitan a esta tecnología lograr introducirse en la industria de limpieza de edificios. Por tal motivo, el problema que se busca solucionar con el presente trabajo de investigación es disminuir la tasa de accidentes y exposición a lesiones de los limpiadores de edificios en alturas. Así como, reducir el tiempo y dinero requerido para realizar dicha tarea en edificios que no superen los 10 pisos de altura. El objetivo principal del presente trabajo es diseñar un acoplamiento con una carga útil inferior a los 5 kilos, para un dron comercial del tipo multirrotor con el propósito de realizar la limpieza de la fachada de edificios no mayores a 10 pisos utilizando agua a presión. Por otro lado, los objetivos específicos que se deben cumplir son: Investigar el estado de las tecnologías y sistemas actuales relacionados con la limpieza exterior de edificios, diseñar el sistema eléctrico / electrónico para regular la energía de cada parte del sistema, definir los sistemas de control que permitan a la solución operar de forma eficiente, diseñar el sistema mecánico que contenga los componentes necesarios, realizar los planos mecánicos y electrónicos del sistema y determinar el costo de desarrollo e implementación. Para cumplir dicho objetivo se encontró óptimo utilizar un dron comercial para realizar la función del desplazamiento del módulo. Este estará acoplado al dron y se encargará de dirigir el chorro de agua, así como grabar y transmitir en tiempo real el proceso de limpieza a una interfaz en tierra. Por otra parte, se diseñó una estación ubicada a nivel del suelo que se encarga de suministrar agua a presión y energía al módulo. El trabajo concluye con el alcance del objetivo general, puesto que se diseñó un acoplamiento, con una carga útil de 2, 432 kilos, para el dron comercial DJI S900 con el propósito de realizar la limpieza de la fachada de edificios de hasta 6 pisos utilizando agua a presión.Ítem Texto completo enlazado Vehículo aéreo no tripulado para la dispensación de dinero en efectivo en billetes (dron ATM)(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-05-26) Reyes Castillo, Aaron Luis; Saito Villanueva, CarlosEl desarrollo tecnológico del sector financiero en el Perú está creciendo de manera acelerada. La competencia entre entidades financieras ya no solo se da en el campo de los productos, sino también en el uso que le dan a la tecnología para fortalecer su propuesta de valor y los servicios que ofrecen a los usuarios. Hoy todo gira en torno a la experiencia de usuario y la tendencia principal es la de la auto atención. Es así, que la innovación juega un rol crucial para lograr la diferenciación de la competencia. La tendencia de la digitalización de servicios ha llevado a que cada vez más usuarios se sumen al uso de la banca por internet y las aplicaciones. Los canales electrónicos, como es el caso de los cajeros automáticos, pasaron a verse como una transición hacia la digitalización, cuyo objetivo era incentivar la auto atención de los clientes, pero dentro de la seguridad de un entorno propio del banco. Sin embargo, se descubrió que así se logre una migración de usuarios hacia los canales digitales, estos mismos usuarios seguían utilizando los cajeros automáticos en ciertas ocasiones, debido a que su necesidad de efectivo no desaparecía al 100%. El motivo de esto principalmente es que la sociedad peruana (y latinoamericana en general) aún no está lista para la digitalización completa. La carencia de medios digitales en gran parte de establecimientos de venta recurrentes (mercados, bodegas), el posicionamiento del uso de efectivo para transacciones del día a día (como el transporte público) y la falta de confianza del usuario por utilizar canales digitales como medio de pago en un gran porcentaje de la población aún, hace que la necesidad de abastecimiento de efectivo siga latente. De este modo, la inserción de nuevas tecnologías que brinden facilidades complementarias para lograr mejorar la confianza en el público reacio a utilizar dichos medios y, del mismo modo, que permitan satisfacer sus necesidades esenciales, tales como la disposición de dinero en efectivo, van a lograr no solo fortalecer el puente hacia la digitalización total, sino satisfacer la necesidad real de los usuarios. En el presente trabajo de investigación se desarrolla una propuesta de solución que permitirá distribuir dinero en efectivo por medio de vehículos aéreos no tripulados, los cuales transportarán el contenido en un módulo de dispensación que será capaz de dispensar el monto solicitado por el usuario. Para cumplir el objetivo, el diseño óptimo realizado se compone de un dron comercial especialmente configurado al que se le adhiere un módulo de dispensación capaz de realizar dicha acción una vez posicionado sobre una estación de dispensación. Queda fuera del alcance de este trabajo el diseño de la estación de dispensación. El sistema será capaz de desplazarse por un rango de cobertura de 3 km a la redonda desde su estación principal. Por otro lado, el módulo de dispensación que porta el dron tendrá un peso límite de 6kg.Ítem Texto completo enlazado Módulo de automatización del tiempo de exposición de una cámara(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-06-01) Montalván Sánchez, Frank Henry; Saito Villanueva, CarlosEn la actualidad, cada vez se hace más frecuente el uso de drones para la recopilación de imágenes. Debido a la accesibilidad que poseen estos para sobrevolar espacios aéreos. Sin embargo, en esta tarea de recopilación de imágenes se dan los efectos de subexposición y sobreexposición. Los cuales dependiendo de su intensidad llegan a la saturación de diferentes pixeles de la imagen en las tonalidades negras y blancas respectivamente. Esta saturación conlleva a la pérdida de información en dichas imágenes. La presente tesis se basa en el diseño de un módulo que automatice la regulación del tiempo de exposición de un par de cámaras de la marca Point Grey. Esta regulación se dará mediante el uso de un sensor de luminosidad, el cual medirá los niveles de flujo luminoso incidentes a la cámara por parte del escenario a fotografiar. La metodología seguida será la de integración por partes, desarrollando primero la comunicación del sensor de luminosidad con el controlador. Luego, se desarrollará la comunicación de las cámaras con el controlador haciendo una regulación manual del tiempo de exposición. Finalmente, se integrará ambas partes y se remplazará la regulación manual por una automática en base a las medidas que registre el sensor de luminosidad. La lógica que relaciona la iluminación y el tiempo de exposición se condensa en una ecuación, la cual será ajustada mediante las pruebas realizadas para reducir los efectos de subexposición y sobreexposición.Ítem Texto completo enlazado Sistema de detección y evasión de obstáculos por medio de un LIDAR 360° para un sistema aéreo no tripulado(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-10-16) Chávez Cobián, Alfredo Leonardo; Saito Villanueva, CarlosLos sistemas aéreos no tripulados (SANT) se han convertido en una comodidad asequible para cualquier fin. Sin embargo, estos dispositivos pueden causar daño tanto a infraestructuras como a personas en caso de colisión. De esta manera, el problema radica en que no existe en el Grupo de Investigación de Sistemas Aéreos No Tripulados un módulo electrónico capaz de detectar y evadir obstáculos en escenarios tales como bordear una estructura fija o evitar una colisión inminente con algún objeto que se interponga entre el SANT y la meta. Además, que se pueda acoplar a diversas plataformas y que tenga un rango de detección de 360°. La solución al problema mencionado se llevó a cabo mediante el desarrollo de un sistema de detección y evasión de obstáculos. En cuanto al hardware, se eligió como sensor al Sweep LiDAR 360°, al Odroid C2 como computadora acompañante y al Pixhawk como controlador de vuelo. La plataforma elegida fue el cuadricóptero Tarot FY450. En cuanto al Software, se diseñó un algoritmo de adaptación de rutas basado en 4 modos de vuelo. El flujo de información da inicio con la adquisición de datos del entorno por parte del sensor LiDAR. Dicha información es ordenada del punto más cercano al más lejano y posteriormente es filtrada en base a la intensidad de señal. La información resultante es procesada en la computadora acompañante y un modo de vuelo es elegido en base a criterios previamente establecidos. En cuanto a las pruebas realizadas para comprobar la eficiencia del sistema, se realizaron simulaciones en Matlab y pruebas reales. En cuanto a las pruebas reales, se realizaron 3 con un biombo y una con una pancarta. El objetivo de las 3 primeras pruebas fue evaluar el dispositivo en un entorno controlado, mientras que la prueba con pancarta tuvo como objetivo evidenciar el modo de vuelo de emergencia (Avoid Obstacle). Además, el límite de velocidad resultante fue de 0.5 m/s.Ítem Texto completo enlazado Aeronave solar no tripulada de larga autonomía para retransmitir internet en el caserío de Sapchá, Asunción, Áncash(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-01-29) Mejía Miranda, Miguel Alonso; Saito Villanueva, CarlosLa geografía escarpada del Perú hace muy difícil contactar con pueblos rurales, especialmente en la sierra y selva, donde los abruptos Andes o los enmarañados bosques amazónicos retan a los métodos convencionales de ingeniería y obligan a idear soluciones no tradicionales. En la era de la globalización, el desarrollo de las sociedades está cada vez más relacionado con el acceso a las redes de información, las cuales están dejando progresivamente los cables en el pasado para dar paso y supremacía a las señales inalámbricas, ya sea a través de satélites o de antenas terrestres. Así, cualquier aparato o instrumento que tenga capacidades de recepción inalámbrica puede conectarse a las redes mundiales (principalmente Internet) siempre y cuando esté dentro el rango o alcance del transmisor. Entonces, con objetivo principal de: dar acceso a Internet a pueblos rurales del territorio nacional, que servirá para mejorar los servicios de educación, salud, prevención de desastres, respuesta frente a emergencias y otros, se diseña un sistema mecatrónico llamado Aeronave no Tripulada de Larga Autonomía, que volará sobre los poblados rurales durante el día y la noche gracias a su funcionamiento mediante energía solar y baterías de larga duración, mientras retransmite señal de Internet, a manera de antena móvil. Queda fuera del alcance de este trabajo la recepción de la señal primaria, es decir, el cómo llega la señal a la aeronave. Para cumplir el objetivo, se usó la metodología de diseño VDI 2225, y luego de ponderar los tres conceptos de solución y realizar un análisis técnico-económico se selecciona un avión construido en madera balsa y fibra de carbono que posee una envergadura de 4.35 metros, un largo de 1.80 metros y una masa de 6.5 kilogramos. Puede volar por más de 24 horas a una altura de 500 metros sobre el suelo a velocidades recomendadas entre 12 y 16 m/s.