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FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA EN TELEMÁTICA PROYECTO INTEGRADOR MÓDULO VIII TEMA: PROTO

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FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERÍA CARRERA DE INGENIERÍA EN TELEMÁTICA

PROYECTO INTEGRADOR MÓDULO VIII

TEMA:

PROTOTIPO DE UN DRONE FUMIGADOR AUTÓNOMO APLICADO A AGRICULTURA DE PRECISIÓN. AUTORES: SILVA CASTRO KEVIN FRANCISCO SEGARRA MACÍAS CRISTIAN JAVIER MONTAGUANO TOAQUIZA MARIUXI ZAMORA BERMEO CARLOS ALBERTO ESCOBAR MATUTE FERNANDO DAVID

TUTOR: ING. NESTOR SALINAS

QUEVEDO – LOS RÍOS – ECUADOR 2019

Índice CAPÍTULO I................................................................................................................... 1 1. PRESENTACIÓN ...................................................................................................... 2 1.1.

Problematización.............................................................................................. 3

1.1.1.

Formulación del problema ....................................................................... 3

1.1.2.

Sistematización del problema .................................................................. 3

1.2.

Justificación ...................................................................................................... 5

1.3.

Objetivos ........................................................................................................... 7

1.3.1.

Objetivo General....................................................................................... 7

1.3.2.

Objetivos Específicos ................................................................................ 7

CAPÍTULO II ................................................................................................................. 8 2.Fundamentación teórica.............................................................................................. 9 2.1.

Marco conceptual ............................................................................................. 9

2.2.

Marco Teórico ................................................................................................ 10

2.2.1.

Drones ...................................................................................................... 10

2.2.2.

Drone fumigador..................................................................................... 12

2.2.3.

Sistema de fumigación ............................................................................ 13

2.2.4.

Agricultura de precisión ........................................................................ 14

2.2.5.

Mission Planner ...................................................................................... 15

2.3.

Marco Legal.................................................................................................... 17

2.3.1.

Regulación legal de los DRONES en Ecuador ..................................... 17

CAPÍTULO III ............................................................................................................. 18 3.Metodología de la investigación................................................................................ 19 3.1.

Tipos de Investigación ................................................................................... 19

3.1.1.

Investigación bibliográfica ..................................................................... 19

3.1.2.

Investigación aplicada ............................................................................ 19

3.2.

Métodos de Investigación .............................................................................. 19

3.3.1. Método deductivo ........................................................................................ 19 3.3.2. Método analítico .......................................................................................... 19 3.3.

Fuentes de Recopilación de la Información ................................................. 20

3.3.1.

Fuentes primarias ................................................................................... 20

3.3.2.

Fuentes secundarias ................................................................................ 20

3.4.

Recursos Humanos Y Materiales ................................................................. 20

3.4.1.

Talento humano ...................................................................................... 20

3.4.2.

Equipo de trabajo ................................................................................... 20

3.4.3.

Recursos de Hardware ........................................................................... 21

Bibliografía .................................................................................................................... 23

Índice de Ilustraciones Ilustración 1 Drone F450 .............................................................................................. 12 Ilustración 2 Mission Planner....................................................................................... 15 Ilustración 3 Interfaz para el plan de vuelo en mission planner. ................................ 16

Índice de tablas Tabla 1 Recursos de hardware ...................................................................................... 22 Tabla 2 Recursos de software implementados en el proyecto ...................................... 22

CAPÍTULO I

1

1. PRESENTACIÓN 1.1. Introducción En el presente proyecto tratará de explicar el funcionamiento de un dron, de sus componentes y como puede llegar a ser esencial el uso de drones en la agricultura de precisión. Los drones son objetos voladores, muchos de ellos controlados por una persona o tiene funcionamiento autónomo. Si se hablará de estos vehículos aéreos que vuelan sin tripulación hace unos 20 o 30 años atrás a muchos se le vendría a la mente que se trata de un objeto volador no identificado (OVNI) y la pregunta universal ¿En realidad estamos solos en el universo?, bueno aquí se puede sacar conclusiones de que los drones existían desde mucho antes y simplemente lo que veían las personas de esos años eran los primeros drones de la historia, más adelante se hablará un poco del desarrollo de los primeros drones, tipos, aplicaciones y su evolución hasta la actualidad. En la actualidad se habla mucho sobre drones, pequeños ‘aparatos’ que tienen la capacidad de volar a grandes alturas y distancias. Es una de la idea que tienen las personas acerca de los drones pero que en realidad van más allá de esas simples cualidades con la que se los conoce, esta tecnología desempeña muchas funciones en diferentes campos laborales desde un simple dron para volar y divertirse con su manipulación hasta en experimentos espaciales, militares, agricultura, medio ambiente, fotografía, etc. Es importante conocer los componentes que tiene un drone para un correcto ensamblaje y en caso de fallas en el funcionamiento, saber cuáles son las posibles piezas o componentes que estarían presentando fallas para poder al final reemplazarlos o arreglarlos. También la parte del manejo o piloteo, no es un simple carro a control remoto, es mucho más complejo de lo que parece, para esto se presentará un pequeño manual de instrucciones de piloteo del drone en conjunto con el sistema de fumigación aplicado al mismo.

2

1.2. Problematización La gran red de sistemas digitales está en marcha y tiene la intensión de automatizar todo, utilizando sistemas robustos, utilizando los medios de última tecnología, circuitos cada vez más pequeño, pero más potentes, hardware y software de alta gama y la interacción hombre-máquina (IHM) o solo máquina. Estamos hablando de los robots, estos sistemas robóticos han ido poco a poco reemplazando grandes maquinarias y ocupándose del “trabajo sucio” o peligroso que puede llegar a ser para una persona. Dentro del área de la agricultura existe y se conoce los métodos de fumigación que emplean los ingenieros o encargados del área de agricultura. Uno de los métodos más rápidos y “factibles” por decir así para que los cultivos estén libres de los riesgos que están expuestos por las plagas que amenazan a dañar estos cultivos son las avionetas. Pero el problema se encuentra en la cantidad de este químico que por cierto es muy dañino para los seres humanos y animales que habitan cerca de estas plantaciones. Entonces, al esparcir con las avionetas este químico (líquido) se desperdicia bastante en zonas que no tienen nada que ver con el cultivo. También hay que tomar en cuenta el costo de estas avionetas, el uso de gasolina y como ya se mencionó el desperdicio del líquido que se esparce a los campos de cultivos de una forma abrupta. Existen en el mercado tecnológico drones que ayudan a desempeñar estas actividades como la fumigación y que se están desarrollando en la agricultura de precisión que son muy robustos como ventaja, pero con la desventaja en costos que no están al alcance de agricultores que está empezando a emprender con sus pequeñas cosechas, cultivos, fincas o agroindustrias.

1.2.1. Formulación del problema ¿Cómo mejorar el proceso de fumigación de cultivos y plantaciones en el área de la agricultura a bajos costos?

1.2.2. Sistematización del problema ¿Cómo saber el funcionamiento y partes de un drone para su correcto funcionamiento? ¿Cómo programar el drone para que cumpla determinadas funciones y corregir el aterrizaje del mismo?

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¿Cómo adaptar un sistema de fumigación a un drone para que realice la fumigación con un alto grado de autonomía? ¿Cómo comprobar el funcionamiento del prototipo de drone final?

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1.3. Justificación La fumigación hace parte del proceso de mantenimiento de los cultivos y tiene cierta importancia, es a través de este proceso que se realiza el control de plagas y enfermedades que pueden afectar significativamente la calidad de los cultivos. Las tres principales problemáticas que se presentan en la fumigación son: costos financieros, costos medioambientales y costos de personal. Los costos financieros se producen debido al desperdicio de material de fumigación, producido por los malos procesos o excesiva aplicación; el factor humano, este factor es importante considerarlo ya que en muchas ocasiones no se cuenta con el personal capacitado para la aplicación y en otros casos la fumigación es demasiado difícil por la forma del terreno y los operarios se desgastan físicamente de manera rápida debido a que deben recargar constantemente el líquido, donde en algunas ocasiones la tarea de fumigación puede verse afectada: otro factor que puede generar pérdidas financieras es el tiempo, cuando son campos muy amplios, se necesita bastante tiempo para poder ejecutar la tarea de fumigación, esto puede generar que algunas zonas no sean fumigadas en el tiempo correcto por lo que podría perderse partes del cultivo, para esto, en grandes zonas, se realiza fumigación aérea, pero esta es costosa y no es adecuada para cierto tipo de terrenos y además se puede generar desperdicio de material. Los costos ambientales se producen cuando la fumigación no es exacta, ya que hay desperdicio de material o el material químico se vierte en el suelo, produciendo daños sobre este; cuando se fumigan cultivos donde, los seres humanos, animales y plantas para los cuales no se han diseñado los agroquímicos, se ven expuestos, se generan problemas de salud, envenenamiento, muerte de animales, plantas y en el peor de los casos los mismos seres humanos, afectando seriamente el equilibrio de los ecosistemas, el cual también puede verse afectado si gran cantidad de químicos llega a lugares donde hay aguas que se pueden contaminar por el exceso de material. Como último punto y no menos importante, es la situación económica del agricultor porque si bien se conoce, los precios de drones fumigadores que existe en el mercado son exageradamente caros y adquirirlos equivale a una inversión que se recuperaría a largo plazo y es uno de los impedimentos para muchas empresas o agricultores el adquirir un artefacto tan sofisticado como este, la desconfianza y el poco conocimiento de los drones también implica una desventaja. Por esta razón los estudiantes de 8vo semestre de 5

Telemática quieren presentar un prototipo de drone fumigador que cumpla la mayoría de las características de drones fumigadores profesionales que hay en mercado con componentes más económicos y fácil de manipular a un bajo costo. En la actualidad gran parte de la población desconoce la existencia de drones que puedan facilitar la fumigación agrícola , mientras que una minina cantidad conocen pero les resulta difícil la adquisición debido al alto costo y sobre todo la confianza que pueda ofrecer el sistema de fumigación .Según datos estadísticos cuando se fumiga con bomba a motor, el tiempo de trabajo oscila entre 45 a 55 minutos/ha, incluido el tiempo de preparación con un costo promedio de $20/ha, mientras que con una bomba manual, el tiempo promedio de trabajo oscila entre 2:30 a 2:40 horas/ha con un costo promedio de $15/ha.

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1.4. Objetivos 1.4.1. Objetivo General Construir un prototipo de drone tipo fumigador de bajo costo que trabaje con un alto grado de autonomía para la asistencia en la agricultura de precisión.

1.4.2. Objetivos Específicos 

Buscar en diferentes fuentes bibliográficas las funciones que cumplen cada uno de los componentes que integran el drone.



Programar funciones de vuelo mediante el controlador del drone para que realice las funciones establecidas.



Mejorar el aterrizaje utilizando sensores de precisión para evitar daños físicos en el drone.



Acondicionar el dron adaptándole un sistema de fumigación y darle autonomía utilizando un software de configuración (Mission Planner) para la fumigación de los diversos cultivos y plantaciones en el área de la agricultura.



Ejecutar una misión (prueba piloto) con la ayuda de la telemetría del drone para probar el sistema de fumigación y autonomía del drone en un área determinada.

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CAPÍTULO II

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2. Fundamentación teórica 2.1.Marco conceptual UAV: vehículo volador no tripulado, la denominación proviene de sus siglas en inglés: unmanned aerial vehicle. Los UAV cuando salimos de la temática militar más estricta, suelen conocerse como drones. [1] Telemetría: Telemetría es una técnica automatizada de las comunicaciones con la ayuda de que las mediciones y recopilación de datos se realizan en lugares remotos y de transmisión para la vigilancia. Esta técnica utiliza comúnmente transmisión inalámbrica, aunque original de los sistemas de transmisión utilizados por cable. [2] Sistema de control remoto: Utilizado para volar el UAV. Suele ser un enlace de comunicaciones radio bidireccional y/o un ordenador a bordo, conectado a un sistema inercial y un GPS, capaz de realizar la navegación. [3] Fumigación: El acto de fumigar se lo conoce como fumigación, un término que deriva del vocablo latino fumigatio. La acción consiste en la utilización de polvos en suspensión, vapores, gases o humo para lograr la desinfección de algo o eliminar plagas de los cultivos [4].

9

2.2.Marco Teórico 2.2.1. Drones Los vehículos aéreos no tripulados (UAV), también conocidos como drones, son aviones controlados por pilotos en tierra o de forma autónoma siguiendo una misión pre programada [5]. 2.2.1.1.Estructura técnica a) Aplicaciones de los Drones Los drones o UAV se utilizan en dos específicos ámbitos: de uso militar o de uso civil, en ambos ámbitos se han desarrollado tecnológicamente satisfaciendo diferentes actividades en donde el uso de drones aumenta eficientemente la precisión. Debido a que movilizar seres humanos para realizar ciertos tipos de actividades implica más riegos y una inversión mucho más alta. [6] Dentro del ámbito militar esta tecnología se utiliza en varias actividades como patrullaje y reconocimiento de áreas específicas, medir distancias, hacer planos georreferenciados, y apoyo al combate. Una de las características fundamentales de los drones es la posibilidad de controlarlos sin el uso del factor humano físicamente en la aeronave sino controlarlo remotamente. [6] Por otra parte, en el ámbito civil los drones cumplen tareas que en la antigüedad eran muy difíciles y costosas, como por ejemplo las fotografías aéreas, reportajes aéreos, topografías, investigaciones científicas, vigilancias urbanas, supervisión marítima y terrestre, fumigaciones aéreas, etc. [6] b) Sistema de controles de vuelo El drone cuenta con sistema de piloto automático cuyo propósito inicial es la captura de fotos y la transmisión de videos en tiempo real, trazando puntos georreferenciados mediante coordenadas GPS limitando el área en donde el drone va a trabajar [6]. c) Sistema de comunicaciones Las comunicaciones se utilizan básicamente para la transmisión y recepción de datos: 

Entre la plataforma de vuelo y la estación de control, formando un enlace de telemetría [3].

10



Entre la plataforma de vuelo y la estación de monitorización de imágenes, formando un enlace de datos [3].

d) Enlace de telemetría Se utiliza el sistema de comunicaciones inalámbrico, GPRS, basado en la conmutación por paquetes. Es una tecnología superpuesta a la infraestructura GSM existente, ya que únicamente requiere algunas modificaciones sobre la red GSM para permitir la conexión de datos y transmitir paquetes de información vía radio, utilizando el protocolo IP [3]. e) Sistema de Información Geográfica Un Sistema de Información Geográfica, SIG, es el conjunto de software de ordenador, hardware y periféricos que transforman datos espaciales referenciados geográficamente en información sobre localizaciones, interacciones espaciales y relaciones geográficas de las entidades fijas y dinámicas que ocupan un espacio en entornos naturales o construidos [3]. Los componentes de un SIG son: 

Datos



Software SIG



Hardware

Cada dato geográfico que aparece en un sistema de información geográfica lleva asociado un identificador de localización y una serie de observaciones sobre los fenómenos que caracterizan su entorno [3]. El SIG traduce los contenidos del entorno en puntos, líneas y polígonos: 

Los puntos indican lugares, los cuales se pueden visualizar sobre un mapa junto con información y relaciones espaciales [3].



Las líneas equivalen a las uniones, siendo también perímetros o líneas fronterizas [3].



Los polígonos hacen referencia a las áreas. Pudiendo contener éstas informaciones diversas: geográfica, demográfica, entre otros [3].

2.2.1.2.Especificaciones del drone f450 

Peso del chasis F450: 282g



Distancia Diagonal entre ejes: 450mm



Peso máximo al despegue: de 800g a 1600g 11



Hélices a utilizar: de 8 x 4.5" a 10 × 3.8''



Batería (recomendada): LiPo (3S o 4S)



Motor: 2312 - 960rpm/V



ESC: 20A con Freno Activo (3S to 4S) 450Hz.



Arducopter APM 2.8 controladora de vuelo



GPS + Soporte [7].

INCLUYE: 

1 x Chasis F450



1 x Controladora Arducopter APM 2.8



1 x GPS + Soporte



1 x Tren de aterrizaje novedad.



4 x Motores 2212 920 RPM



4 x Hélices 9.4x5" novedad1 x Bec con indicador Led [7].

Ilustración 1 Drone F450 Fuente:http://www.helipal.com/dji-f450-w-naza-v2-and-h3-2d-gimbal-rtf.html

2.2.2. Drone fumigador Una aeronave no tripulada se puede utilizar para la distribución de pesticidas, fertilizantes y aditivos con la finalidad de mejorar la calidad del producto, pueden transmitir fotos y video en tiempo real para monitorear el estado de los cultivos [8]. 2.2.2.1.Ventajas del dron fumigador 

Seguridad: Los drones rociadores protegen a los agricultores de intoxicaciones e insolaciones mientras utilizan pesticidas nocivos [9].



Alta eficiencia: Se pueden rociar 20-40 hectáreas por día, que es 30 veces más que los métodos tradicionales de pulverización [9].

12



Protección del medio ambiente: La contaminación del agua y del suelo se reduce severamente con el método de posición y orientación fijas [9].



Reducción del desperdicio: El 30% del ahorro de pesticidas se establece por un alto grado de atomización y porque la niebla química se puede rociar en todos los niveles del cultivo [9].



Ahorro de agua: El 90% del agua se puede ahorrar en comparación con los métodos de pulverización tradicionales. Esto es posible mediante la utilización de tecnología de pulverización de volumen ultra bajo [9].



Menor coste: Hay una reducción del 97% en el costo en comparación con los métodos de pulverización tradicionales [9].



Amplia gama de aplicaciones: No está influenciado por el terreno y la altura del cultivo, tiene un control remoto ergonómico e innovador, gestiona fácilmente vuelos a baja altura y no daña el cultivo [9].



Fácil uso y mantenimiento: Tiene una larga vida útil, bajo coste de mantenimiento, y sus piezas son fáciles de reemplaza. [9]

2.2.2.2.Costo Los costos iniciales de inicio de los aviones Drone han demostrado ser excepcionalmente costosos para los agricultores y pequeños productores de agricultura. Los drones con tecnología de ala fija están actualmente disponibles en el mercado a precios que van más arriba de $20.000 [10]. 2.2.3. Sistema de fumigación 2.2.3.1.Modos de fumigación a) Fumigación agrícola La fumigación del suelo o la utilización de técnicas como la solarización, es necesaria en el caso de presencia de organismos Fito patógenos en el suelo. La preparación del suelo finaliza mediante un laboreo superficial poco antes de la plantación, que deje el terreno limpio de malas hierbas y refinado para proceder al trazado [11]. b) Fumigación aérea Los pulverizadores aerotransportados son equipos de aplicación de productos fitosanitarios diseñados para su montaje en aeronaves (avión o helicóptero) y tienen la posibilidad de realizar tratamientos a distintos volúmenes de aplicación [11].

13

2.2.3.2.Tipos de fumigación a) Fumigación en polvo Solo se utiliza en puntos estratégicos no visibles, comedores, cocinas, depósitos y almacenes; lugares en los cuales no exista mucha humedad ni bajas temperaturas [12]. b) Fumigación con líquido La fumigación líquida tiende a actuar mucho más rápida que la fumigación sólida y eso la hace más popular. Es más segura cuando se realiza al aire libre o dentro de una cámara de fumigación cerrada [13]. c) Fumigación con gel Es una de las técnicas de fumigación de última generación, es perfecta para aplicarla en la mayoría de los productos electrónicos o electrodomésticos [13]. c) Fumigación con gas La fumigación con gas emplea fumigantes en sus estados gaseosos para el control de plagas. Este tipo de fumigación suelen realizarse dentro de unas camaradas cerradas, o en su defecto, encerrando el espacio a tratar con una cubierta que sea a prueba de gases [13]. 2.2.4. Agricultura de precisión La Agricultura de precisión moderna se basa en aplicar la cantidad correcta de insumos, en el momento adecuado y en el lugar exacto. Es el uso de la tecnología de la información para adecuar el manejo de suelos y cultivos a la variabilidad presente dentro de un lote [14]. Beneficios de la agricultura de precisión 

Gestión optimizada



Reducción de la aplicación de pesticidas y fertilizantes.



Menor impacto medioambiental.



Productos con mayor valor nutritivo [14].

Con las consideraciones que se han presentado se puede ver la necesidad de drones para diversas aplicaciones comerciales, entre las más importantes se puede mencionar el

14

monitoreo de terrenos y la fumigación en zonas inaccesibles como aplicaciones comerciales para el drone agrícola [14]. 2.2.5. Mission Planner

Ilustración 2 Mission Planner Fuente:http://ardupilot.org/planner/docs/mission-planner-overview.html

Mission Planner es una estación de control terrestre para Plane, Copter y Rover. Es compatible solo con Windows. Mission Planner puede usarse como una utilidad de configuración o como un suplemento de control dinámico para su vehículo autónomo [15]. Aquí hay algunas cosas que puedes hacer con Mission Planner: 

Cargue el firmware (el software) en la placa del piloto automático (es decir, la serie Pixhawk) que controla su vehículo.



Configure, configure y ajuste su vehículo para un rendimiento óptimo.



Planifique, guarde y cargue misiones autónomas en su piloto automático con una simple entrada de way-point de apuntar y hacer clic en Google u otros mapas.



Descargue y analice los registros de misión creados por su piloto automático.



Interfaz con un simulador de vuelo de PC para crear un simulador de UAV completo de hardware en el bucle.



Con el hardware de telemetría adecuado puede:



Controle el estado de su vehículo mientras está en operación.



Registre los registros de telemetría que contienen mucha más información que los registros del piloto automático a bordo.



Ver y analizar los registros de telemetría.



Opere su vehículo en FPV (vista en primera persona) [15] 15

2.2.5.1.Plan de vuelo Los drones en la actualidad son dispositivos aeronáuticos que pueden ejecutar sobrevuelos de forma totalmente autónoma, gracias a la función de piloto automático que poseen, el cual se encarga de los diferentes mecanismos que rigen el funcionamiento correcto y permiten realizar los sobrevuelos de forma autónoma [16]. El plan de vuelo se tiene que realizar con aplicaciones encargadas de la comunicación con el piloto automático, este se compone de una serie de puntos de ruta por los que debe sobrevolar el drone, teniendo coordenadas en latitud, longitud y altura, además velocidad [16].

.

Ilustración 3 Interfaz para el plan de vuelo en mission planner. Fuente: http://ardupilot.org/planner/

16

2.3.Marco Legal 2.3.1. Regulación legal de los DRONES en Ecuador Si bien Chile fue el país pionero en América Latina al regular legalmente los drones es espacios públicos en el mes de abril de 2015, el 17 de septiembre de 2015 la Dirección General de Aviación Civil del Ecuador DAC emitió la resolución 251 – 2015 referente a la operación de Aeronaves no tripuladas o DRONES. [17] Entre los puntos importantes a tener en cuenta entre los dueños de estos aparatos encontramos los siguientes: 

No pueden acercarse más de 9Km en espacios aéreos controlados como aeródromos o bases militares. [17]



La altura máxima de vuelo es de 122 metros sobre el terrero. [17]



Pueden operar entre la salida y la puesta del sol siempre que no hayan nubes, neblina, o cualquier otra condición que obstruya su contacto visual permanente. [17]



No puede operar drones personas con fatiga o que puedan sufrir sus efectos, o que se encuentren bajo efectos del consumo de alcohol o drogas. [17]



En caso de daños a terceros, el propietario tiene la obligación de responder por daños contra terceros por lo que debe contratar una póliza de responsabilidad civil de hasta US$ 5.000 dependiendo del dron. [17]

Según la propia resolución, esta se encuentra ya en vigencia sin perjuicio de su publicación en el Registro Oficial, particular que acontecerá en los próximos días. [17]

17

CAPÍTULO III

18

3. Metodología de la investigación El diseño del proyecto está contemplado bajo los siguientes aspectos 3.1.Tipos de Investigación Se describirá la metodología para la aplicación de fumigación aérea en la agricultura de precisión mediante vehículos aéreos no tripulados. 3.1.1. Investigación bibliográfica Este tipo de indagación permitió obtener información apoyadas en fuentes de carácter documental como libros, revistas, tesis, manuales y otros tipos de documentos electrónicos, sean de origen nacional o extranjero, que sirvieron como base para la fundamentación teórica del proyecto. Así, a través de la información obtenida en fuentes bibliográficas, documentales relacionados que comprenden la aplicación de UAVs y sobre todo la fumigación aérea con vehículos aéreos no tripulados. 3.1.2. Investigación aplicada La realización del proyecto dependerá de los conocimientos adquiridos en la unidades de aprendizajes sobre fundamentos de robótica, marketing de servicios, e impacto ambiental, componentes de vehículos aéreos no tripulados, sistemas de fumigación entres otras; convirtiéndose en herramientas necesarias para culminar el trabajo positivamente, conjuntamente con los procedimientos respectivos y técnicas que demandan el prototipo. 3.2.Métodos de Investigación 3.3.1. Método deductivo El método deductivo permitió la formulación de la problemática, en la cual se evidencia la forma adecuada para el ensamblado y la implementación del prototipo dron fumigador en la agricultura de precisión. 3.3.2. Método analítico Este método permite descomponer un objeto en partes constitutivas, la recolección de datos se relaciona con él mismo, dado que para la realización de este proyecto se establecieron los componentes que forman un prototipo UAV, los aspectos fundamentales que se deben tomar en cuenta al momento de elegir un UAV dependiendo su aplicación, las características principales de los componentes que constituyen un UAV enfocándose de forma directa en los componentes del prototipo UAV F450, calcular el peso máximo que puede soportar para la implementación de un sistema de riego y la forma que se va a distribuir el sistema de fumigación. 19

3.3.Fuentes de Recopilación de la Información Las fuentes de recopilación se clasifican en primarias y secundarias debido a la prioridad al compilar la información necesaria. 3.3.1. Fuentes primarias 

Tesis de un sistema informático con dispositivo aéreo para realizar el proceso de fumigación.



Artículos sobre los tipos de fumigación.



Libros sobre la arquitectura de drones



Tesis sobre la agricultura de precisión, aplicada con vehículos aéreos no tripulados.

3.3.2. Fuentes secundarias 

Internet

3.4.Recursos Humanos Y Materiales 3.4.1. Talento humano Radica en la planificación, distribución, coordinación y desarrollo de las actividades que realizará cada uno de los integrantes del grupo, desarrollando un trabajo mancomunado en equipo, siendo capaces de promover el desempeño eficiente en la elaboración del proyecto, logrando así alcanzar los objetivos individuales y colectivos planteados en el mismo. 3.4.2. Equipo de trabajo Los miembros del equipo de trabajo son: 

Silva Castro Kevin Francisco



Segarra Macías Cristian Javier



Montaguano Toaquiza Mariuxi



Bermeo Zamora Carlos Alberto



Escobar Matute Fernando David

20

3.4.3. Recursos de Hardware Cantidad 3

Hardware Computadora Portátil

Descripción Dell Inspiron 5559 

2,6 GHz Intel Core i7-7500U



8 GB RAM

Toshiba 

Pentium



4 GB RAM

HP

Documentación 2

Impresora

1

F450 Drone kit



2.4 GHz Intel Core i3



8 GB RAM



Ver Bibliografía



Epson L355 Series



1 x Chasis F450.



1 x Tarjeta controladora de vuelo con sensores APM 2.8.



Placa de distribución de voltaje.



Transmisor y receptor de RF.



4 x Reguladores Brushless Speed Controler ESC 30A.

1

1



4 x Motores Brushless.



4 x Helices 10x4.5”



1 x GPS + Soporte



Capacidad - 8000mAh



Voltaje - 4S1P (14.8V)



Peso - 845g



Dimensiones - 166 x 69 x 35mm



Conector de equilibrado - JST-XH

Cargador de baterías lipo 2 y



Voltaje de entrada: 100-240V AC

3 celdas IMAX B3.



Máxima corriente de carga:

Batería lipo

3*800mA 21



Display: 3 leds bicolor



Batería: LiPo 2S 3S



Dimensiones: 92mm x 59mm x 35.5mm



Peso: 100 gr

Tabla 1 Recursos de hardware Fuente: Autores

3.4.4. Recursos de software Los recursos de software que se emplearon para realizar este proyecto son: Software

Descripción

Sistemas Operativos



Windows 10

Software de trabajo

 

Mission Planner

Programas de Oficina



Paquete de Office de Microsoft

Tabla 2 Recursos de software implementados en el proyecto Fuente: Autores

22

Bibliografía [1] www.rctecnic.com, «QUÉ ES UN UAV,» 2017. [En línea]. Available: https://www.rctecnic.com/blog/86_que-es-uav.html. [Último acceso: 16 Junio 2019]. [2] P. Ruesca, «TELEMETRÍA – APLICACIONES DE MEDIDA A DISTANCIA,» 25 Septiembre 2016. [En línea]. Available: http://www.radiocomunicaciones.net/radio/telemetria/. [Último acceso: 18 Junio 2019]. [3] sites.google.com, «Un drone para todos UAV,» [En línea]. Available: https://sites.google.com/a/utecnologica.edu.bo/drones/planteamiento. [Último acceso: 18 Junio 2019]. [4] definiciones, «definicion,» [En línea]. Available: https://definicion.de/fumigacion/. [5] M. A. Fonseca, «“INTEGRACIÓN DE UN SISTEMA DE NAVEGACIÓN AUTÓNOMA Y,» Marzo 2018. [En línea]. Available: http://repo.uta.edu.ec/bitstream/123456789/28067/1/Tesis_t1411ec.pdf. [Último acceso: 17 Junio 2019]. [6] F. J. Freire, «ESTUDIO DE MERCADO PARA LA IMPORTACIÓN DE DRONES DE FUMIGACIÓN,» 2017. [En línea]. Available: http://repositorio.upacifico.edu.ec/bitstream/40000/364/1/TMMA_UPAC_21050.pdf. [Último acceso: 17 Junio 2019]. [7] multicoptero.com, «F450 Dji Kit completo + Naza-M Lite + GPS + Tren Aterrizaje,» [En línea]. Available: https://www.multicoptero.com/es/tienda-on-line/dji/dji-f450-f550/f450dji-kit-completo-naza-m-lite-gps-tren-aterrizaje/. [Último acceso: 19 Junio 2019]. [8] J. Orna , F. Balseca , J. Caicedo, D. Mayorga y E. Viteri, «Análisis Y Diseño De Una Aeronave No Tripulada para uso agrícola,» European Scientific Journal, vol. 13, nº 6, p. 22, 2017. [9] www.tienda24hs.com, «Dron fumigador con capacidad para 10 litros,» [En línea]. Available: https://www.tienda24hs.com/Dron-fumigador-con-capacidad-para-10-litros. [Último acceso: 16 Junio 2019]. [10] mydroneservices.com, «CULTIVOS AGRÍCOLAS SISTEMAS DE FUMIGACIÓN DRONE,» 2019. [En línea]. Available: https://mydroneservices.com/es/crop-sprayingdrone/. [Último acceso: 18 Junio 2019]. [11] G. Arboleda y F. Massuh, «ANÁLISIS DE FACTIBILIDAD DEL USO DE DRONES EN LAS PLANTACIONES BANANERAS DE LA PROVINCIA DE EL ORO,» 2014. [En línea]. Available: http://repositorio.ucsg.edu.ec/bitstream/3317/2860/1/T-UCSG-PREESP-CFI-108.pdf. [Último acceso: 19 Junio 2019]. [12] www.guarderiatips.com, «Tipos de fumigación,» 2019. [En línea]. https://www.guarderiatips.com/fumigacion/. [Último acceso: 19 Junio 2019].

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