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Sistema de reconocimiento autónomo de maduración de frutos de cacao mediante la técnica de visión artificial

dc.contributor.advisorArizmendi Pereira, Carlos Juliospa
dc.contributor.advisorGonzález Acevedo, Hernandospa
dc.contributor.authorMartínez Ardila, Andrés Yesidspa
dc.contributor.authorSantamaria Alza, Wilber Franciscospa
dc.coverage.spatialColombiaspa
dc.date.accessioned2020-07-28T17:08:19Z
dc.date.available2020-07-28T17:08:19Z
dc.date.issued2019
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/20.500.12749/7074
dc.description.abstractLa técnica de visión artificial permite extraer características físicas del cacao sin necesidad de tener contacto con el fruto, a través de ella se puede determinar características como el color, tono, textura, cantidad y tamaño. En el presente proyecto se implementa el desarrollo de un sistema de visión artificial para la detección de frutos de cacao aptos para su cosecha. Teniendo en cuenta los aspectos de calidad del fruto de cacao se desarrolló un Vehículo Autónomo Terrestre No Tripulado (VATNT) capaz de desplazarse a través de cultivos de cacao determinando la cantidad de frutos maduros y no maduros presentes en cada árbol, enviando la información obtenida a un servidor mediante un sistema de comunicación inalámbrica bidireccional donde se muestra de forma gráfica los resultados obtenidos. Para la visualización de resultados se desarrolló un software que mantiene una comunicación constante con el VATNT dándole indicaciones para su recorrido dentro del cultivo, recibiendo las imágenes capturadas por el vehículo clasificando y mostrando los resultados obtenidos gráficamente al usuario.spa
dc.description.tableofcontents1. INTRODUCCIÓN 1 2. OBJETIVOS 3 2.1 Objetivo general 3 2.2 Objetivos específicos 3 3. PLANTEAMIENTO Y JUSTIFICACIÓN DEL PROBLEMA 4 4. MARCO TEÓRICO 6 4.1 Cultivo del cacao 6 4.2 Vehículo autónomo terrestre no tripulado (VATNT) 8 4.3 Robótica móvil 9 4.3.1 Visión Artificial: 11 4.4 Redes Neuronales 14 5. METODOLOGÍA 17 5.1 Fases del proyecto 17 5.2 Metodología del proyecto 18 6. CRITERIOS PARA LA CLASIFICACIÓN DEL CACAO 20 7. DISEÑO DEL PROTOTIPO VATNT 22 7.1 Parte mecánica 22 7.1.1 Plataforma 22 7.2 Actuadores 23 7.2.1 Micromotor con eje extendido 24 7.2.2 Servomotor SG90 25 7.3 Sensores 26 7.3.1 Encoder 27 7.3.2 Ultrasónico 30 7.3.3 Magnetómetro 32 7.3.4 Cámara FPV (First Person View) 37 7.4 Dispositivos de comunicación 39 7.4.1 Xbee 40 7.4.2 Kit emisor receptor FPV (First Person View) 41 7.5 Tarjetas 42 7.5.1 Arduino mega ADK 42 7.5.2 Puente H L298N 43 7.6 Suministro de energía 45 8. TRAYECTORIA 48 8.1 Magnetómetro 48 8.2 Ultrasónicos 51 8.3 Modelo Matemático 54 8.3.1 Modelo eléctrico 54 8.3.2 Modelo mecánico 55 8.3.3 Modelo cinemático 55 8.3.4 Modelo dinámico 56 8.4 Desarrollo del VATNT 66 9. COMUNICACIÓN 69 9.1 Comunicación digital 69 9.2 Comunicación análoga 73 10. VISIÓN ARTIFICIAL 76 10.1 Clasificación por color 78 10.1.1 YCbCr 79 10.1.2 CIELAB 79 10.2 Primeras pruebas 80 11. INTERFAZ GRÁFICA 81 12. RESULTADOS OBTENIDOS 84 13. CONCLUSIONES 86 14. TRABAJO FUTURO 88 15. BIBLIOGRAFÍA 89 16. ANEXOS 93spa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.language.isospaspa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/*
dc.titleSistema de reconocimiento autónomo de maduración de frutos de cacao mediante la técnica de visión artificialspa
dc.title.translatedAutonomous recognition system for the ripening of cocoa fruits using the artificial vision techniqueeng
dc.degree.nameIngeniero Mecatrónicospa
dc.publisher.grantorUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABspa
dc.rights.localAbierto (Texto Completo)spa
dc.publisher.facultyFacultad Ingenieríaspa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería Mecatrónicaspa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.localTrabajo de Gradospa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.subject.keywordsMechatroniceng
dc.subject.keywordsArtificial visioneng
dc.subject.keywordsPhysical characteristics of cocoaeng
dc.subject.keywordsAutonomous unmanned ground vehicleeng
dc.subject.keywordsCocoaeng
dc.subject.keywordsPsychotropic plantseng
dc.subject.keywordsBiological developmenteng
dc.subject.keywordsPlant development stageseng
dc.subject.keywordsRobotseng
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional UNABspa
dc.type.hasversioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessspa
dc.rights.accessrightshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
dc.relation.references[1] Instituto Meteorológico Nacional de Costa Rica “ENOS (El niño-Oscilación del Sur)”. Dirección URL: https://www.imn.ac.cr/enos.spa
dc.relation.references[2] Sistema de Información Ambiental de Colombia (SIAC) “Fenómenos del niño y la niña”. Dirección URL: http://www.siac.gov.co/ninoynina.spa
dc.relation.references[3] “Caja de herramienta para cacao”. Guía 1: “El cacao en sistemas agroforestales”. Lutheran World Relief. Dirección URL: http://cacaomovil.com/.spa
dc.relation.references[4] Federación Nacional de Cacaoteros, Dirección URL: http://www.fedecacao.com.co/portal/index.php/es/2015-04-23-20-00-33/118-en- san-vicente-de-chucuri-ya-hay-casos-de-exito-con-colombia-siembra.spa
dc.relation.references[5] L. I. Garcia. “Modelado Cinemático y Control de Robots Móviles con Ruedas”. Ph.D. disertación, Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática, Universidad Politécnica de Valencia, 2010.spa
dc.relation.references[6] J. M. Medel. “Desarrollo De Una Plataforma De Monitorización Y Control De Un Minirobot Móvil Basada En Redes De Sensores Inalámbricos”. Universidad de Sevilla, Escuela Técnica Superior de Ingeniería.spa
dc.relation.references[7] Jhonny A. Valencia, Alejandro Montoya. “Modelo cinemático de un robot móvil tipo diferencial y navegación a partir de la estimación odometrica”. Universidad Tecnológica de Pereira. 2009.spa
dc.relation.references[8] J. I. Perez; S. Tovar; V. C. Ubaldo; G. H. Efren; J. C. Pedraza; J. E. Vasgas. J. M. Arreguin, O. A. Sotomayor. “Robot Móvil de Tracción Diferencial con Plataforma de Control Modular para Investigación y Desarrollo Ágil de Proyectos”. 10th National Congress of mechatronics. Puerto Vallarta, Jalisco, 2011.spa
dc.relation.references[9] J. Collazo; E. Gorrostieta; J. Pedraza; U. Villaseñor; R. Romero and M. Gonzalez. “Modelación de un Robot de dos Ruedas con Tracción Diferencial”. 8th National Congress of mechatronics. Veracruz, 2009.spa
dc.relation.references[10] L. Rios; M. Bueno; “Modelo Matemático Para Un Robot Móvil” Scientia Et Technica Año XIV. 2008.spa
dc.relation.references[11] Jean Carlos Herrera Pérez, Silfri Manuel Medina Ortiz. “Diseño de un sistema automático de selección de frutos de café mediante técnicas de visión artificial”. Universidad Autónoma del Caribe. 2015.spa
dc.relation.references[12] Carlos Julio Arismendi Pereira. “Técnicas de análisis del patrón respiratorio y cardiorrespiratorio ara la extracción de índices en pacientes en proceso de extubación”. Barcelona. 2007.spa
dc.relation.references[13] Jorge Yazlle and Camilo Jadur. “Dinámica Simbólica: Apuntes de Cátedra”. Salta: Departamento de Matemática de la Universidad Nacional de Salta. 2006.spa
dc.relation.references[14] Jean Dickinson Gibbons and Subhabrata Chakraborti. “Nonparametric Statistical Inference”. Tuscaloosa, Alabama: Marcel Decker Inc. 2003.spa
dc.relation.references[15] Jaime Villamil, Jesús Delgado. “Entrenamiento de una red neuronal multicapa para la tasa de cambio euro - dólar (EUR/USD)”. Universidad Nacional de Colombia. 2007.spa
dc.relation.references[16] “Caja de herramienta para cacao”. Guia 8: “Cosecha, fermentación y secado del cacao”. Lutheran World Relief. Dirección URL: http://cacaomovil.com/.spa
dc.relation.references[17] DHGate. Dirección URL: https://es.dhgate.com/online-shopping/chassis-robot- diy-online.html.spa
dc.relation.references[18] Pololu Robotics & Electronics. Dirección URL: https://www.pololu.com/product/2214.spa
dc.relation.references[19] yorobotics. Dirección URL: https://yorobotics.co/producto/soporte-camara-para- servo-sg90/.spa
dc.relation.references[20] Pololu Robotics & Electronics. Dirección URL: https://www.pololu.com/product/3081spa
dc.relation.references[21] PJRC. Electronic Projects. Dirección URL: https://www.pjrc.com/teensy/td_libs_Encoder.htmlspa
dc.relation.references[22] Naylamp mechatronics. Dirección URL: https://naylampmechatronics.com/sensores-proximidad/10-sensor-ultrasonido-hc- sr04.htmlspa
dc.relation.references[23] VECTORNAV Technologies. Dirección URL: https://www.vectornav.com/support/library/magnetometerspa
dc.relation.references[24] Prometec. “LO QUE HAY QUE SABER PARA ELEGIR LA CAMARA FPV PARA UN CUADROCOPTERO”. Dirección URL: https://www.prometec.net/elegir-camara- fpv-para-dron/spa
dc.relation.references[25] Desde el aire RC. Dirección URL: https://www.desdeelairerc.net/fpv/camara- fpv-cmos-700tvl/spa
dc.relation.references[25] Desde el aire RC. Dirección URL: https://www.desdeelairerc.net/fpv/camara- fpv-cmos-700tvl/spa
dc.relation.references[27] “Manual de operacion RC832 y TS832” .2013spa
dc.relation.references[28] Moviltronics. “Modulo L298N (Puente H)”. Dirección URL: https://moviltronics.com.co/modulos/143-modulo-l298-rojo.html.spa
dc.relation.references[29] Magnetic Declination. “Find the magnetic declination at your location”. Dirección URL: http://www.magnetic-declination.com/. 2018.spa
dc.relation.references[30] Yuri Matselenak. DIY Drones. “Advanced hard soft iron magnetometer calibration”. Dirección URL: https://diydrones.com/profiles/blogs/advanced-hard- and-soft-iron-magnetometer-calibration-for- dummies?id=705844%3ABlogPost%3A1676387&page=4. Julio 2014.spa
dc.relation.references[31] Felix Monasterio Helin; Alvaro Gutierrez. “Modelado experimental de un Motor DC real”. 2016.spa
dc.contributor.cvlacArizmendi Pereira, Carlos Julio [0001381550]*
dc.contributor.cvlacGonzález Acevedo, Hernando [0000544655]spa
dc.contributor.googlescholarArizmendi Pereira, Carlos Julio [JgT_je0AAAAJ&hl=es]*
dc.contributor.googlescholarGonzález Acevedo, Hernando [V8tga0cAAAAJ]spa
dc.contributor.orcidArizmendi Pereira, Carlos Julio [0000-0003-1903-115X]spa
dc.contributor.orcidGonzález Acevedo, Hernando [0000-0001-6242-3939]spa
dc.contributor.scopusArizmendi Pereira, Carlos Julio [16174088500]*
dc.contributor.scopusGonzález Acevedo, Hernando [55821231500]spa
dc.contributor.researchgateArizmendi Pereira, Carlos Julio [Carlos-Arizmendi]*
dc.contributor.researchgateGonzález Acevedo, Hernando [Hernando_Gonzalez3]spa
dc.subject.lembMecatrónicaspa
dc.subject.lembCacaospa
dc.subject.lembPlantas psicotrópicasspa
dc.subject.lembDesarrollo biológicospa
dc.subject.lembEtapas de desarrollo de la plantaspa
dc.subject.lembRobotsspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.unab.edu.cospa
dc.description.abstractenglishThe artificial vision technique allows to extract physical characteristics of cocoa without having to have contact with the fruit, through it you can determine characteristics such as color, tone, texture, quantity and size. In this project implements the development of an artificial vision system for the detection of cocoa fruits suitable for harvest. Taking into account the quality aspects of the cocoa fruit hence a Vehículo Autónomo Terrestre No Tripulado (VATNT) was developed as well capable of moving through cocoa crops and determining the amount of ripe and unripe fruits present in each tree and sending the information obtained to a server through a bidirectional wireless communication system where the results obtained are shown graphically. For the visualization of results a software was developed that maintains a constant communication with the VATNT giving indications for its route within the crop and receiving the images captured by the vehicle classifying and showing the results obtained graphically to the user.eng
dc.subject.proposalVisión artificialspa
dc.subject.proposalCaracterísticas físicas del cacaospa
dc.subject.proposalVehículo autónomo terrestre no tripuladospa
dc.type.redcolhttp://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia*
dc.coverage.campusUNAB Campus Bucaramangaspa
dc.description.learningmodalityModalidad Presencialspa


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