Please use this identifier to cite or link to this item: https://hdl.handle.net/20.500.12104/73574
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dc.contributor.advisorPérez Cisneros, Marco Antonio
dc.contributor.advisorGarcía García, Edith Xio Mara
dc.contributor.authorRuiz Martínez, Edwin Francisco
dc.contributor.editorCUTONALA
dc.contributor.editorUniversidad de Guadalajara
dc.contributor.otherMAESTRO EN CIENCIAS EN INGENIERÍA DEL AGUA Y LA ENERGÍA
dc.date.accessioned2019-06-13T23:53:58Z-
dc.date.available2019-06-13T23:53:58Z-
dc.date.submitted2015
dc.identifier.urihttp://wdg.biblio.udg.mx
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12104/73574-
dc.description.abstractEn este trabajo de Tesis, se presenta la propuesta de identificación de un Vaso lacustre por medio de un Vehículo Aéreo No Tripulado por lo que debido a los muchos usos que han existido para lo que se le conoce como Drones, o Veículos No Tripulados, que son controlados entre muchos a distancia, y en algunos casos ya de manera autónoma, se pretende, poder hacer uso de este tipo de tecnologías para lo que debiera ser locali zación e identificación del perímetro de un Vaso Lacustre de manera autónoma a través de un Quadrotor, el cual es un helicóptero compuesto de cuatro hélices, este tipo de vehículos ha sido muy demandado en su uso en la última década para experimentación debido a su gran versatilidad de movimientos y a su gran estabilidad por contar con más de una hélice como lo es habitual en los helicópteros actuales, y el hecho de que se pueda conseguir fácilmente en el mercado y sus características sean propias y adecuadas para realizar experimentación se opta por tomarlo como objeto de estudio para dicho objetivo. atraves de un programa computacional el cual nos ayuda a recrear la simulación matemática del mismo en modo virtual nos ahorra mucho tiempo y recursos materiales para evitar contratiempos de manera real, además que así se puede llegar al objetivo de manera precisa y de ser así poder ser capás de funcionar para localización sin necesidad de georeferenciación del perímetro Lacustre, y a su vez utilizar estos datos para hacer un aná lisis estadístico de cuanto ha subido o bajado sus n.a.m.e. y n.a.m.o. (nivel de agua máxima extraodinaria y nivel de agua mínima ordinaria), para con estos datos posteriormente buscar cantidades aproximadas de metros cúbicos del Vaso, y saber su variabilidad con el paso del tiempo, sus estiajes y sus afluencias. Se toma como referencia de Vaso Lacustre la Presa el Cajón localizada en la localidad de Tonalá, Jalisco, en la Latitud 20°33'42.13", y Longitud 103°13'26.44", o con otra referencia como coordenada UTM 13 685092.81 m E, 2274598.29 m N.
dc.description.tableofcontents1 Índice Página IV Í DICE Capítulo 1 _________________________ l 1.1 1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.5 1.1.6 Introducción 1 ---------------------- Antecedentes 1 --------------------- Historia acerca de los Quadrotores 1 Agua en el Planeta 3 Perspectiva Global en Agua 3 La gestión del Agua 4 Problemática 5 1.1 .6. J Desarrollo 5 --------------------- 1. l. 7 Objetivos 6 l. l. 7 .1 Objetivo General 6 l. l. 7 .2 Objetivos Particulares 6 Descripción de Capítulos 7 ----------------- 1.2 2 Capítulo 2 9 ------------------------- 2. l Optimización 9 --------------------- 2. l. l.l Descripción 9 2.1 .2 Heurística y Meta-Heurística 11 2.1.3 Tipos de Optimización 12 2.1.4 Algoritmos para Optimización 13 2.2 Revisión del Capítulo __________________ 14 3 Capítulo 3 ________________________ 15 3.1 Algoritmos Evolutivos 15 3.1.1 Historia 15 3.1.2 De los Individuos al Enjambre 15 3.1.3 Auto-Organización 17 3.1.4 Algoritmos 18 3.1.5 Clasificación 18 3.1.5.1 Tipos 18 Tesis Índice Página V 3.1.5.2 Optimización de Enjambre de Partículas -~-------- 19 3.J .5.3 Optimización de Colonia de Hormigas 20 3 .1.5 .4 Algoritmo de la Luci érnaga 21 3.1.5.5 Algoritmo de la Abej a 22 3 .1.5 .6 Algoritmo de Murciélago 24 3.2 Revisión del Capítulo 25 4 Capítulo 4 _____ _ ____________ ______ 26 4.1 Algoritmo de Optimización de Murciélagos BA T 26 4.1. J Algoritmo de Murciélago (BA T) 26 4.1.2 Acústica de Ecolocación 26 4.1.2. l Descripción 26 4.1.2.2 Pseudocódigo 27 4.1.3 Movimiento BAT 28 4.1.4 Intensidad de Emisiones y Pulso 29 4.1.5 Validación y Comparación 30 4.1.5.1 Validación 30 4.1.5 .2 Funciones de Referencia 31 4.2 Revisión del Capítulo __________________ 33 5 Capítulo 5 ________________________ 34 5.1 Control Visual Basado en lmagen (lmage Based Visual Servoing IBVS) 34 5.1.1.1 Control Visual 34 ------------------- 5. l . 2 Conceptos Básicos del Control Visual 34 5 .1.2 .1 Conceptos Básicos 34 5.1.2.2 Definición de Tarea 35 5.1.3 Configuración de la Cámara del Robot 36 5.1.4 Modelo Pin-Hole 37 5.1.5 Ejes Coordenados 39 5.2 Resumen sobre el Control Visual (Visual Servoing VS) _____ 41 Tesis Índice Página VI 5.2.l Reswnen 41 5.2.2 Problemas de Control en el Control Visual 42 5.2.3 Control Anticipativo Visual (feedfordward) 43 5.2.4 Control de retroalimentación visual (feedback) 44 5.3 Control Visual Basado en Posición 45 5.3 .1 Control Visual en Posición 45 5.3.2 Control Visual Basado en Punto 47 5.3.3 Control Visual Basado en Postura 50 5.3.4 Discusión 55 5.4 Control Visual Basado en Imagen 56 5.4.1 Control Visual en Imágen 56 5.4.2 Resolviendo el Problema IBVS 60 5.4.3 Un esquema de Control Visual Basado en Imagen Avanzado 63 5.5 Control y Estabilidad en un Esquema de Control Visual 66 5.6 Revisión del Capítulo 69 6 Capítulo 6 71 6.1 Herramienta de Matlab para Geometría Epipolar (Epipolar Geometrí Toolbox EGT) ___________________ 71 6.2 Control Visual (Visual Servoing VS) 71 6.2.1 Introducción 71 6.2.2 Geometría Epipolar 72 La Matriz Fundamental: 73 6.2.3 Control Visual Basado en Constantes Epipolares 76 Calculando la Matriz de Interacción: 76 Diseño del Control: 77 Revisión del Capítulo 83 ------------------ 6.3 7 Capítulo 7 ________________________ 84 7.1 Introducción a los Equipos Quadrotor 84 7.2 Descripción del Sistema _________________ 86 Tesis Índice Página VII 7.3 Modelado y Control del Quadrotor _____________ 87 7.3.l Modelo del Quadrotor 89 7.3 .2 Diseño del controlador 90 7.3.3 Validación del controlador 91 7.4 Diseño del Controlador 95 7.4. 1 Modelado del Sistema 95 7.4.2 Fusión de Sensores 96 7.4.3 Identificación del Sistema 98 7.4.4 7.4.5 7.5 7.5.1 7.5.2 7.5.3 Diseño del Controlador _________________ 99 Implementación en ROS 99 Diseño del Controlador 100 Identificación del AR.Drone 100 Controlador del AR.Drone ________________ 101 Geo-información 103 7.6 Revisión del Capítulo __________________ 105 Conclusiones y Trabajo Futuro 107 Apéndice A 108 Simulación del Control Visual lBVS 108 Apéndice B 113 Código fuente algoritmo Heurístico BAT 113 Apéndice C 116 Código fuente algoritmo BAT aplicado a visual servoing 116 Apéndice D 122 Bibliografía 123
dc.formatapplication/PDF
dc.language.isoes
dc.publisherBiblioteca Digital wdg.biblio
dc.publisherUniversidad de Guadalajara
dc.rights.urihttps://wdg.biblio.udg.mx/politicasdepublicacion.php
dc.titleCONTROL VISUAL BASADO EN GEOMETRÍA EPIPOLAR PARA EL MONITOREO DE VASOS LACUSTRES A TRAVÉS DE UN DRONE VANT (VEHÍCULO AÉREO NO TRIPULADO)
dc.typeTesis
dc.typeMaestría
dc.rights.holderUniversidad de Guadalajara
dc.rights.holderRuiz Martínez, Edwin Francisco
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