Tesis y Trabajos de Investigación PUCP
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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, 2021-02-17) 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 un sistema accionado por drones, los cuales transportarán el contenido en maletines especiales y serán capaces de dispensar el monto solicitado por el usuario.Ítem Texto completo enlazado Estudio de control de posición de un dron DJI Tello con los movimientos y gestos de la mano(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2021-02-11) Padilla De la Cruz, Lino Walter; Saito Villanueva, CarlosLa evolución tecnológica de los robots ha ido creciendo constantemente durante los últimos años no solo en industrias de producción sino también en la vida social de las personas. Los denominados robots sociales o robots autónomos están ocupando más tareas en la vida diaria de las personas con el pasar de los años. Estos robots están siendo diseñados para servirnos y así tener un estilo de vida más sencillo. Por otro lado, los robots voladores (drones) han sido utilizados con más frecuencia en distintas áreas como la topografía, control fiscal, entre otros. Sin embargo, recientes aplicaciones se están orientando a un uso cotidiano de los drones. Este objetivo se logrará buscando formas de interacción más fluida con los robots, con el menor uso de dispositivos adicionales. Actualmente los drones son controlados usando un control remoto o joystick lo cual resulta adecuado cuando este se encuentra a una distancia superior a los dos metros. Sin embargo, cuando el dron se encuentra a una distancia menor a los dos metros de las personas se vuelve cada vez más redundante el uso de un joystick para controlar su posición. Diversos estudios demuestran que las personas se muestran más cómodas y seguras controlando al dron utilizando los movimientos y gestos de una mano cuando estos se encuentran cerca. El presente trabajo de investigación hace una revisión de la literatura basada en el procesamiento de imágenes para reconocimiento de objetos (una mano) y los distintos desarrollos o aplicaciones implementados en drones sociales. La combinación de estas investigaciones busca generar una nueva capacidad de interacción que permita controlar a los drones utilizando los movimientos y gestos de una mano.Ítem Texto completo enlazado Sistema mecatrónico automático para intercambio de baterías en una plataforma de aterrizaje para drones de tipo multirotor(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-09-11) Valdivia Tuesta, Janier Albert; Velasco Mellado, Luis AngelLa presente tesis aborda el problema del abastecimiento de batería de los drones siendo su periodo de duración insuficiente para cubrir operaciones de mayor durabilidad. En la actualidad, la utilidad de los drones ha ido en aumento en los diversos campos en los que se desenvuelve, así como también su automatización. Con respecto a ello, con la constante evolución de la tecnología y la creciente demanda de automatizar los procesos en los que son requeridos estos dispositivos, se ha logrado que los UAVs (Unmanned Aerial Vehicles) sean autónomos en las operaciones que se requieren. De esta forma, ya no es necesario que sea controlado por algún operario en tiempo real, sino que puede funcionar de forma autónoma. Sin embargo, como se mencionó brevemente, las operaciones realizadas por estos dispositivos pueden tomar un tiempo mayor al de la duración de su batería, por lo que más tiempo implica menos operaciones por día y esto afecta a la productividad. De aumentar esta característica en los drones, se podrían usar, por ejemplo, como sistemas de vigilancia, ya que estos sistemas requieren una continuidad en su operación. Como segundo ejemplo podrían usarse para el envío de objetos a largas distancias de forma autónoma. Se propuso realizar el diseño preliminar de un sistema mecatrónico automático que realizará el abastecimiento de batería de los drones con baterías LiPo 6S (6 celdas). Para lograr este diseño son necesarios los siguientes subsistemas: subsistema de transporte de batería, subsistema de sujeción de dron y el subsistema de adaptación de batería. El subsistema de transporte de batería estará conformado por un robot cartesiano ensamblado con un gripper magnético y un anaquel para guardar las baterías. Este arreglo permitirá la sujeción, extracción y colocación de la batería. El segundo subsistema está conformado por dos actuadores lineales, los cuales se encargarán mantener el dron fijo para poder realizarse el proceso de abastecimiento de la batería. Por último, el subsistema de adaptación de batería, que es el diseño de un sistema mecánico que se ubicará en la parte media del dron para facilitar la extracción y colocación de la batería. Las baterías a emplear en este diseño son baterías LiPo 6S y estas tienen unas dimensiones aproximadas de 59 mm x 64 mm x 158 mm. Además, su peso es aproximadamente de 1.5 kg. Esto permitirá realizar un mejor diseño para las consideraciones mostradas. Eventualmente, se delimitó a este tipo de batería ya que son las que más se usan en promedio para drones de dimensiones mayores a un metro de diámetro. El sistema procesará la información en un controlador y estará constantemente validando, enviando y recibiendo data de internet, es decir, monitoreando en la nube. Se realizará un monitoreo de la información en la nube ya que estos sistemas operan de forma automática y además porque es necesario alertar sobre los posibles fallos para que el sistema sea reparado lo antes posible.