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Title: Propuesta de un sistema de evasión de obstáculos para un drone aplicado a la inspección en redes de distribución y transmisión para la Empresa Eléctrica Riobamba S.A.
Authors: Carrasco Paredes, Alex Javier
metadata.dc.contributor.advisor: Guerra Salazar, José Enrique
metadata.dc.contributor.miembrotribunal: Chavez Váquez, Freddy Enrique
Keywords: INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA ELECTRÓNICA;ROBÓTICA;INSPECCIONES A LÍNEAS ELÉCTRICAS;MULTIROTOR;DETECCIÓN DE IMAGEN;DETECCIÓN DE OBSTÁCULOS;EVASIÓN AUTÓNOMA
Issue Date: Dec-2018
Publisher: Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citation: Carrasco Paredes, Alex Javier. (2018). Propuesta de un sistema de evasión de obstáculos para un drone aplicado a la inspección en redes de distribución y transmisión para la Empresa Eléctrica Riobamba S.A.. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Series/Report no.: UDCTFIYE;108T0278
Abstract: The research work centered in the construction of an evasion system of obstacles for a drone dedicated to the inspection in grids of distribution and transmission for Empresa Eléctrica Riobamba S.A, because each element of the electricity grids is prone to suffer defects that may lead to energetic losses or greater safety risks. Therefore, it is convenient to carry out inspections that allow capturing visual and thermographic images of the elements of the grid. However, this process is dangerous and expensive due to the security it demands. In order to replace the traditional inspection process to capture images on high safely and economically. Prior to the construction of the prototype, the process of inspection of electrical distribution and transmission grids was studied. The implementation of the system is based on three Lidar sensors and a master processor for obstacle detection that communicates with the slave processor that is responsible for the evasion; the ground station has three screens for: FPV, obstacle monitoring and thermo - graphic pictures. The prototype incorporates a system of detection and evasion of obstacles capable of detecting electric cables that facilitates maneuverability that improves the safety of the drone and staff. Also incorporates a wireless communication system that guarantees the control and visualization of data and images on the ground. The tests gave as results: a range 0.60m to 3.6m for cable detection and 0.5m to 2m for lateral detection, 150m as the maximum optimum communication distance between the prototype and the ground station, with a flight range of 12 minutes and a maximum weight of 3.6 kg. It is recommended for future work to increase the angle of vision and use artificial vision algorithms that incorporate 3D mapping functions.
Description: El presente trabajo de titulación se centró en la construcción de un sistema de evasión de obstáculos para un drone dedicado a la inspección en redes de distribución y transmisión para la Empresa Eléctrica Riobamba S.A., debido a que cada elemento de la red eléctrica es propenso a sufrir defectos que pueden conllevar pérdidas energéticas o riesgos de seguridad mayores. Por lo tanto, es conveniente realizar inspecciones que permitan captar imágenes visuales y termográficas de los elementos de la red, sin embargo, este proceso es peligroso y costoso por la seguridad que demanda. Con la finalidad de sustituir el proceso de inspección tradicional para captar imágenes a lo alto de forma segura y económica. Previo a la construcción del prototipo se estudió el proceso de inspección de redes eléctricas de distribución y transmisión. La implementación del sistema se basa en tres sensores Lidar y un procesador maestro para la detección de obstáculos que se comunica con el procesador esclavo que se encarga de la evasión; la estación en tierra posee tres pantallas para: FPV, monitoreo de obstáculos e imágenes termografías. El prototipo incorpora un sistema de detección y evasión de obstáculos capaz de detectar cables eléctricos que facilita la maniobrabilidad que mejoraren la seguridad del drone y el personal, además incorpora un sistema de comunicación inalámbrica que garantiza el control y visualización de datos e imágenes en tierra. Las pruebas dieron como resultados: un rango 0.60m hasta 3.6m para detección cables y 0.5m hasta 2m para detección lateral, 150m como distancia máxima óptima de comunicación entre el prototipo y la estación en tierra, con una autonomía de vuelo de 12 minutos y un peso máximo de 3.6 kg. Se recomienda para trabajos futuros aumentar el ángulo de visión y emplear algoritmos de visión artificial que incorpore funciones de mapeo 3D.
URI: http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/10821
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