Capitulo 11

TEMA:
ANALISIS DE BANCOS DE PRUEBAS Y SU INCIDENCIA EN
LA CALIBRACION DE MOTORES DE AERONAVES NO
TRIPULADAS (UAV) EN TIERRA DEL CENTRO DE
INVESTIGACION Y DESARROLLO DE LA FUERZA AEREA
ECUATORIANA (CIDFAE).
Automatización y Control Industrial
Autor:
Edison Quingaluisa.
Tutor:
Ing. Fernando Carrillo.
Ambato - Ecuador
2014

CAPITULO I
EL PROBLEMA
1.1Tema
ANALISIS DE BANCOS DE PRUEBAS Y SU INCIDENCIA EN
LA CALIBRACION DE MOTORES DE AERONAVES NO
TRIPULADAS (UAV) EN TIERRA DEL CENTRO DE
INVESTIGACION Y DESARROLLO DE LA FUERZA AEREA
ECUATORIANA (CIDFAE) EN LA CIUDAD DE AMBATO.
1.2. Planteamiento del Problema
1.2.1. Contextualización.
Ecuador es un país que se encamina hacia una nueva directriz productiva
mediante la construcción de aeronaves no tripuladas destinadas para la protección
de la soberanía nacional, gracias al auspicio del primer mandatario economista
Rafael Correa Presidente Constitucional de la Republica a través del Ministerio de
Defensa y el apoyo de las universidades.
En la actualidad una de las funciones principales de las aeronaves no tripuladas es
colaborar en misiones de control del narcotráfico y también contra el terrorismo
debido a que garban videos de alta calidad los cuales son empleados como prueba
de delito en caso existir un juicio internacional, los (UAV) por sus siglas en inglés
(Unmanned Aerial Vihicle) o sistema aéreo no tripulado tiene como ventaja que
vuela sin tripulación humana a bordo y una de sus desventajas es que la duración
máxima volando es limitada por el combustible.
En Ambato capital de la provincia de Tungurahua se desarrolla pruebas de vuelo
para ajuste y funcionamiento de los sistemas de video con el fin tener una
excelente transmisión de datos a larga distancia, cuenta con una plataforma
robusta de software para el monitoreo y recolección de datos en tiempo real estos
datos son utilizados en servicios de seguridad, inteligencia, defensa y protección
de la soberanía nacional.
El Centro de Investigación y Desarrollo de la Fuerza Aérea Ecuatoriana determinó
que existe inconvenientes al momento de poner a punto los motores de vehículos

aéreos no tripulados este paso se lo está realizando manualmente lo cual
representa un alto índice de riesgos para el personal encargado de cumplir con esta
tarea.
1.2.2. Análisis crítico:
Árbol de Problemas
Efectos
Motores
fundidos
Problema
Causas
Riesgo al
operador de
motores.
Calibración
poco probable
del motor
Demora y
aumento de
tiempos muertos
Insuficiente control en la calibración de
motores en tierra
Inexistente
control de
temperatura en
cabezotes
Control manual de
rpm.
Pruebas
empíricas
Nivel de
combustible
El deficiente control manual de rpm pone en riesgo permanente al operador
debido a que tiene que acercarse a la hélice exponiendo sus extremidades.
Además, el control de temperatura en el motor ocasiona perdidas económicas
debido a que se funde el motor. La inestabilidad en el control de temperatura, rpm
y nivel de combustible proporciona poca confiabilidad para ejecutar una misión.
Un factor relevante es encontró es no cuenta con control de nivel de combustible
que permita visualizar a tiempo para poder evitar tiempos muertos. Lo cual
representa pérdidas de recursos económicos y talento humano.

1.2.3. Prognosis
El no desarrollo de herramientas tecnológicas que nos brindan facilidades de
control y monitoreo de partes, dispositivos y sistemas que obligatoriamente
necesitan vigilancia continua para su correcto funcionamiento por diferentes
factores físicos, reacciones químicas que producen variables de temperatura,
cantidad de revoluciones generadas por minuto, nivel de combustible, entre otras
nos estamos limitando al conocimiento y a crear nuevas alternativas de vida para
la industria nacional, esto nos lleva a continuar sumergirnos en el subdesarrollo y
a pensar que la tecnología solo viene de afuera y que nosotros somos incapaces de
crear, diseñar y sobresalir, también damos de baja a la capacidad intelectual de
cada individuo y todo lo racional aprendido en la universidad que no nos serviría
de nada en el ámbito profesional.
1.2.4. Formulación del problema
¿Cómo influye la deficiente calibración de motores de aeronaves no tripuladas
(UAV) en las pruebas en tierra en el Centro de Investigación y Desarrollo de la
Fuerza Aérea Ecuatoriana (CIDFAE) de la ciudad de Ambato?
1.2.5. Preguntas Directrices
¿Cuáles son los inconvenientes en los bancos de pruebas que utilizan para poner a
punto los motores de vehículos aéreos no tripulados (UAV)?
¿Qué tecnología usan para calibrar los motores de vehículos aéreos no tripulados
(UAV)?
¿Es posible mejorar la tarjeta de adquisición de datos en vehículos aéreos no
tripulados (UAV)?
1.2.6. Delimitación
Campo: Automatización y control industrial.
Área: Electricidad

Electrónica
Diseño de placas y circuitos
Control industrial
Aspecto: El desarrollo y el avance de la ciencia y tecnología ha ido
evolucionando conforme el hombre adquiere nuevos conocimientos esto nos ha
llevado a tener grandes logros eficientes como el desarrollo de aeronaves no
tripuladas inmiscuyéndose en diversas áreas minimizando los dispositivos
electrónicos optimizando recursos haciendo más fácil el control y monitoreo a
través de radiocontrol logrando comodidades y facilidades para defender la
soberanía nacional.
Delimitación temporal: En función de las pruebas efectuadas con los sistemas de
propulsión se estima que el problema se viene dando desde el 2012.
Delimitación espacial: Centro de Investigación y Desarrollo de la Fuerza Aérea
Ecuatoriana (CIDFAE) de la ciudad de Ambato.
1.3. Justificación
En vista que el Ecuador es un país en vías de desarrollo el cual presenta proyectos
de investigación relacionados al índole de la aviación al igual que en
Latinoamérica, razón por la cual gran cantidad de componentes mecánicos para la
construcción de aeronaves, calibración, puesta a punto y pruebas en general deben
ser construidos en su totalidad.
Es por esto que el Centro De Investigación Y Desarrollo De La Fuerza Aérea
Ecuatoriana requiere contar con dispositivos seguros y capaces de proporcionar
información de los parámetros de funcionamiento de las plantas propulsoras en
algunos de los casos serán motores de dos tiempos, siendo estos motores
experimentales, razón por la cual no cuentan con ningún conjunto de dispositivos
de monitoreo en tiempo real.
Al presentarse esta necesidad se justifica la ejecución del presente proyecto puesto
que el Centro De Investigación Y Desarrollo De La Fuerza Aérea Ecuatoriana se
dedica a la investigación y no cuenta con dispositivos veraces y confiables que

garanticen una correcta toma de datos y monitoreo al momento de las pruebas
previas a la operación.
1.4. Objetivos
1.4.1. Objetivo general
Analizar los bancos de pruebas que inciden en la calibración de los motores de
UAV al momento de poner a punto para una misión de vuelo.
1.4.2. Objetivos específicos
* Realizar los bancos de pruebas adecuados que optimicen el funcionamiento de
motores de vehículos aéreos no tripulados (UAV).
* Determinar la interfaz adecuada para el monitoreo y toma de datos desde el
momento que arranca el motor de vehículos aéreos no tripulados (UAV).
* Proponer la implementación una tarjeta de adquisición de datos para vehículos
aéreos no tripulados (UAV).

CAPITULO II
2.1. Antecedentes Investigativos
(Carla Rivadeneira, Jorge Flores , 2013, págs. 11-12)
En su proyecto muestra el diseño e implementación del sistema de
instrumentación de un (UAV), que “permite conocer las condiciones ambientales
a las que está expuesta la aeronave brinda información útil para generar alertas
que le ayuden a precautelar su integridad. El sistema está compuesto por varios
sensores que detectan variables tanto dentro como en la periferia de la aeronave.
Los parámetros medidos son ambientales (humedad relativa, presión ambiental y
temperatura ambiente) y físicos de la aeronave (temperatura del motor, velocidad
del aire, proximidad de algún objeto, porcentaje de batería del circuito de
recolección de datos y la posición de la aeronave con respecto a los ejes de
referencia obtenidos de una IMU). Las señales entregadas por los sensores son
procesadas en un microcontrolador, el cual se encarga de transmitirlas a través de
módulos de comunicación inalámbrica en tierra, donde una interfaz hombre-máquina
desarrollada en LabVIEW permite visualizar los datos obtenidos por los
sensores.”
(Escamilla Rafael, 2010, págs. 35-49)
En su proyecto de tesis documenta que no importa el modelo de la
aeronave, como el fin para el que fue creado es la investigación, la
instrumentación va a ser siempre la misma por lo que solo explica un solo
prototipo que lo denomina prototipo de Rafkinga y esta aplicado a todos los
(UAV) tomando en cuenta ciertas condiciones de posicionamiento pero con los
mismos dispositivos.

(Asenjo Preisler Rodrigo Ernesto, 2011, págs. 10-11)
En la elaboración de su tesis muestra que para la construcción de una
aeronave no tripulada se divide en tres etapas que son diseño y construcción del
aeroplano, diseño y construcción de la parte electrónica de automatización, y
finalmente la integración de la electrónica en el aeroplano.
2.2. Fundamentación filosófica
La presente investigación está dirigida al paradigma critico propositivo mediante
el mismo interpretamos la realidad enfocada a contribuir en el cambio del hombre
involucrada en la sociedad debido al continuo desarrollo de tecnología de la cual
formamos conjunto.
A través de este paradigma nos relacionamos e interactuamos entre si
ayudándonos a ser flexibles en la relación teórica - practica fomentando la cultura
del desarrollo global en el ámbito tecnológico–industrial, también se ve
relacionado con las futuras generaciones por que a cada instante nos encontramos
en continua evolución encaminada a mejorar la calidad de vida humana.
Por medio de este proyecto investigativo esperamos tener resultados positivos e
innovadores que puedan ser aplicables.
2.3. Fundamentación legal
Este proyecto se basa en las normas del Centro de Investigación y Desarrollo de la
Fuerza Aérea Ecuatoriana (CIDFAE) de la ciudad de Ambato, fue creado el 5 de
mayo de 1998 teniendo como predecesor al departamento de Ingeniería
Aeronáutica al momento el centro está trabajando en las instalaciones del
aeropuerto Chachoan ubicado en el sector de Izamba en la ciudad de Ambato
provincia de Tungurahua.
Tabla de información sobre especificaciones y normas utilizadas en el tema de
diseño y desarrollo de Tarjetas Electrónicas en el Centro de Investigación y
Desarrollo de la Fuerza Aérea Ecuatoriana (CIDFAE)

Tabla de normas aplicadas al diseño y construcción de placas electrónicas.
Parameter Value
Alternate
units
Specific gravity/density 1850 kg/m³
Water absorption -.125" < .10 %
Temperature index 140 °C 284 °F
Rockwell hardness 110 M scale
Bond strength > 1000 kg 2200 lbs
Flexural strength-LW-A-
.125"
> 440 MPa 65,000 psi
Flexural strength-CW-A-
.125"
> 345 MPa 50,000 psi
Tensile strength (.125") LW > 310 MPa 45,000 psi
Izod impact strength-LW > 54 Nm/m
Izod impact strength-CW > 44 Nm/m 8 ft-lbs/in
Compressive strength-flatwise
> 415 MPa 60,000 psi
Dieléctrica breakdown-A > 50 kV
Dieléctrica breakdown-
> 50 kV
D48/50
Dieléctrica strength 20 kV/mm
Permittivity-A 4.8
Permittivity-D24/23 4.8
Disipación factor-A 0.017
Disipación factor-D24/23 0.018
Dieléctrica constante
permittivity
4.70 Max, 4.35 @ 500 MHz, 4.34 @
1 GHz
Glass Transición
Temperatura
Can vary, but is over 120 °C
Young's módulos - LW 3.5x10^6 psi
Young's módulos - CW 3.0x10^6 psi
CTE x-axis 14 ppm/°C
CTE y-axis 13 ppm/°C
CTE z-axis 175 ppm/°C
Poisson's ratio - LW 0.136
Poisson's ratio - CW 0.118
Al momento se continúan realizando proyectos aeronáuticos por lo que la
Secretaria Nacional De Ciencia y Tecnología (SENACYT) ha encargado al
Centro de Investigación y Desarrollo de la Fuerza Aérea Ecuatoriana (CIDFAE) la

investigación, diseño, desarrollo y puesta en vuelo de un prototipo, el promotor en
el perfeccionamiento de los (UAV) es el Ministerio de Defensa Nacional.
Misión CIDFAE
¨Desarrollar la Investigación Científica y Tecnológica Aeronáutica y Aeroespacial
para mejorar la capacidad operativa de la Fuerza Aérea y Contribuir a la
Producción Científica, Tecnológica y al Desarrollo Nacional¨
2.4. Categorías fundamentales
2.4.1. Gráficos de inclusión interrelacionados
sistema
SCADA
HMI
tarjeta de
adquisicion
y software
Calibraci
on de
motores
de
(UAV)
VI
Variable independiente Variable dependiente
2.4.1.1. Marco conceptual variable dependiente
UAV
mot
or
control
automa
tico
Bancos
de
pruebas
VD

control
UAV
interfaz de
comunicacion
micropiloto
(Carlos Walter Agostinelli, 2010, págs. 325 - 335)
UAV
s i stema
Un vehículo aéreo no tripulado, UAV por (htt)siglas en inglés, o
sistema aéreo no tripulado, UAS, conocido en castellano por sus siglas
como VANT o drone, es una aeronave que vuela sin tripulación humana a
bordo. Son usados mayoritariamente en aplicaciones militares.
(Spartacus Gomáriz Castro, 2010, págs. 15-18)
Control
Un módulo de control electrónico, también denominado unidad de
control electrónica, es el sistema integrado que se utiliza para controlar las
funciones del sistema eléctrico dentro de un vehículo a motor. Un sistema
integrado es un sistema de computadora que consta de piezas mecánicas y
de herramientas utilizadas para realizar una o varias funciones dedicadas.
(Enrique Sanchis, 2012, pág. 17)
Sistema
Entendemos por sistema electrónico a un conjunto de dispositivos
que se ubican dentro del campo del proceso de señales produciendo

información como el resultado de la aplicación de los circuitos
electrónicos cuyo funcionamiento depende del flujo de voltaje para
generar, recibir, transmitir y almacenar información.
(Víctor M. Sempere Payá, Sergio Cerdá Fernández, 2005, págs. 93-94-95)
Interfaz de comunicación
Una interfaz es el puerto circuito físico a través del que se envían o
reciben señales desde un sistema o subsistemas hacia otros. No existe una
interfaz universal, sino que existen diferentes estándares Interfaz USB,
interfaz SCSI, etc. que establecen especificaciones técnicas concretas
características comunes, con lo que la interconexión sólo es posible
utilizando la misma interfaz en origen y destino
(Carlos Martí Sempere, 2006, pág. 232)
Micropiloto
La empresa española trabaja actualmente en la nueva generación de
pilotos automáticos. Se están desarrollando micropilotos, una nueva
generación con las mismas capacidades que el actual y cuyo tamaño se
reduciría considerablemente al objeto de ser utilizado en pequeños aviones
eléctricos no tripulados. La compañía presentó recientemente el
AP040EM2, el piloto más pequeño y ligero del mundo, con un peso de tan
solo 20 gramos.

empuje
motor
estabilidad
energia
(William H. Crouse, Donald L. Anglin, 2012, pág. 288)
Motor
potencia
El motor de dos tiempos, también denominado motor de ciclos, es
un motor de combustión interna que realiza las cuatro etapas del ciclo
termodinámico (admisión, compresión, explosión y escape) en dos
movimientos lineales del pistón (una vuelta del cigüeñal).
(Osvaldo Verdugo Casanova, 2012, págs. 35-37)
Empuje
El empuje es una fuerza de reacción descrita cuantitativamente por
la tercera ley de Newton. Cuando un sistema expele o acelera masa en una
dirección (acción), la masa acelerada causará una fuerza igual en dirección
contraria (reacción).
(R.J. Shephard, D. Åstrand, 2007, pág. 663)
Potencia
La potencia es la cantidad de trabajo que se realiza por unidad de
tiempo. Puede asociarse a la velocidad de un cambio de energía dentro de
un sistema, o al tiempo que demora la concreción de un trabajo. Por lo

tanto, es posible afirmar que la potencia resulta igual a la energía total
dividida por el tiempo.
(Osvaldo Verdugo Casanova, 2012, pág. 73)
Estabilidad
Se llama estabilidad del avión a la tendencia que exhibe, o a la falta
que tiene, de volar en una condición determinada.
(Enrique Amorocho Cortés, Germán Oliveros Villamizar, pág. 73)
Energía
La capacidad para iniciar un movimiento o hacer que algo se
transforme se conoce como energía. El concepto también se emplea para
referirse a los recursos de origen natural que pueden tener una finalidad
industrial por medio del uso de ciertas tecnologías asociadas.
perturbaciones
control
automatico
realimentacion
lazo abierto
lazo cerrado

(BENJAMIN C., 2010, págs. 1-1)
Control automático
La regulación automática es una rama de la ingeniería que se ocupa
del control de un proceso en un estado determinado; por ejemplo,
mantener la temperatura de una calefacción, el rumbo de un avión o la
velocidad de un automóvil en un valor establecido.
(BENJAMIN C., 2010, págs. 1-2 1)
Realimentación
Es una forma simplificada de reducir errores este efecto aporta
características positivas al sistema dándole estabilidad, sensibilidad
reduciendo la incidencia del factor humano.
(BENJAMIN C., 2010, págs. 1-1 1-3)
Lazo abierto
Sistema de lazo abierto no tiene retroalimentación y por ende no
tiene control es económico y fácil de desarrollar son normalmente
inexactos y no brindan confiabilidad.
(BENJAMIN C., 2010, págs. 1-1-4)
Lazo cerrado
El lazo cerrado son aquella que tienen retroalimentación es decir
controlan un error que se comete por efecto de variación de variables de
temperatura presión y otros factores físicos y químicos, tienen muchas
ventajas sobre los sistemas abiertos.
(BENJAMIN C., 2010, págs. 1-2 I 2-4)
Perturbaciones

Las perturbaciones son señales exógenas o ruidos que producen los
micro elementos estos ruidos afectan el ancho de banda, la impedancia,
respuestas de reacción, frecuencias.
(JAVIER PADRON GONZALES, 2012, págs. 37-38)
Banco de pruebas
Un banco d pruebas es un conjunto de dispositivos enlazados entre sí que
constan de diferentes tipos de sensores para cubrir la necesidad de comprobar los
motores partes o sistemas antes de poner en marcha, está diseñado en su mayoría
por partes mecánicas y robustecido con instrumentación electrónica obteniendo
como resultado un bajo índice de rechazos y pérdida de tiempo y recursos.
La instrumentación está dada generalmente por sensores de diferente naturaleza y
de acuerdo a la necesidad de las variables como nos indica Javier padrón Gonzales
en su documento.
2.4.1.2. Marco conceptual variable independiente
procesamiento
Targeta de
adquisicion
de datos y
software
programacion
grafica
Labview
señales
analogicas
(Jose Rafael Lajara Vizcaino - Jose Pelegri Sebastia, 2011, pág. capitulo 7)

Tarjeta de adquisición de datos y software
La adquisición de datos o adquisición de señales, consiste en la toma de
muestras del mundo real (sistema analógico) para generar datos que puedan ser
manipulados por un ordenador u otras electrónicas (sistema digital). Consiste, en
tomar un conjunto de señales físicas, convertirlas en tensiones eléctricas y
digitalizarlas de manera que se puedan procesar en una computadora o PAC. Se
requiere una etapa de acondicionamiento, que adecua la señal a niveles
compatibles con el elemento que hace la transformación a señal digital. El
elemento que hace dicha transformación es el módulo de digitalización o tarjeta
de Adquisición de Datos (DAQ).
(Jose Miguel Molina Martinez, 2010, págs. 2-3-4-5-6)
Programación grafica
La programación grafica también conocida como lenguaje G es muy
versátil en el campo industrial por su flexibilidad en su entorno y muy amigable
en su interfaz debido a que como su nombre lo indica su codificación se hace a
través de bloques.
Labview
Este lenguaje G es de alto nivel, realiza la programación mediante
diagramas de bloques sus estructuras vienen dadas gráficamente y su aplicación es
netamente industrial.
(Jose Miguel Molina Martinez, 2010, pág. 118)
Señales analógicas
Es la más importante al ingresa estas señales hace que los canales se
multiplexen las mismas que son amplificadas y transferidas a un convertidor A/D.
(Jose Rafael Lajara Vizcaino - Jose Pelegri Sebastia, 2011, pág. capitulo 7)

Procesamiento
Se refiere a la digitalización de las señales recibidas que pueden ser
procesadas y almacenadas en los ordenadores o equipos que trabajan con este
dominio digital.
joysticks
HMI
(Aquilino Rodriguez Penin, 2012, págs. 1-31)
HMI
Los sistemas Human Machine Interface, HMI, es decir, el dispositivo o
sistema que permite el interfaz entre la persona y la máquina se están masificando
cada vez más a nivel industrial. ¿A qué se debe esta tendencia? Según los expertos
en el tema responde principalmente a la necesidad de tener un control más preciso
y agudo de las variables de producción y de contar con información relevante de
los distintos procesos en tiempo real.
(Eugenio Nieto Vilardell, 2013, pág. 55 y 56)
Lámparas y pilotos
Capacidad de indicar mediante una luz que se está trabajando, se detuvo o
llamado al operario indica la activación o desactivación de algo.
(Eugenio Nieto Vilardell, 2013, pág. 60 y 61)
lamparas y
pilotos
pantallas
tactiles
sirenas y
zumbadores

Pantallas táctiles
Son completas y permiten un control muy eficaz al momento de trabajar
internamente constan de un sistema operativo al igual que un computador
personal pero su uso es especifico.
(Eugenio Nieto Vilardell, 2013, pág. 56)
Sirenas y zumbadores
Indican el inicio o final de un ciclo, proceso o cambio de dirección y
posicionamiento de máquinas en proceso o dispositivos.
(Eugenio Nieto Vilardell, 2013, pág. 57)
Joysticks
Son dispositivos utilizados para ingresar datos de tipo analógico entre
estos tenemos pulsadores, palancas que direccionan en cualquier sentido y dan a
conocer la posición exacta de máquinas elementos y dispositivos, algunos también
sirven para calibrar a otros.
software
sistema
escada
Sistema scada
alarmas y
eventos
comucaciones
entre CPU
registro y
archivo

SCADA es el acrónimo de Supervisory Control And Data Acquisition
(Supervisión, Control y Adquisición de Datos).
Un SCADA es un sistema basado en computadores que permite supervisar y
controlar a distancia una instalación de cualquier tipo. A diferencia de los
Sistemas de Control Distribuido, el lazo de control es GENERALMENTE cerrado
por el operador. Los Sistemas de Control Distribuido se caracterizan por realizar
las acciones de control en forma automática.
Alarmas y eventos
Están basadas en la vigilancia de parámetros de las variables de un sistema
estos sucesos no son deseables por lo que requieren la atención del operario.
Comunicaciones entre cpu
Utilizan métodos de intercambio de información denominados bloque de
código es una sección de código con una o más declaraciones y sentencias. Un
lenguaje de programación que permite bloques, incluyendo bloques dinamicos
dentro de otros bloques es llamado un lenguaje de programación estructurado por
bloques en redes.
Registro y archivo
Se encuentran de tipo temporal e indefinida dependiendo de la aplicación y
se basan en un patrón cíclico lo cual se denomina evento luego de haber
almacenado varias alarmas estos datos almacenados luego pueden ser buscados
por el usuario.
Software
El software es un ingrediente indispensable para el funcionamiento del
computador. Está formado por una serie de instrucciones y datos, que permiten
aprovechar todos los recursos que el computador tiene, de manera que pueda
resolver gran cantidad de problemas. Un computador en sí, es sólo un

conglomerado de componentes electrónicos; el software le da vida al computador,
haciendo que sus componentes funcionen de forma ordenada.
El software es un conjunto de instrucciones detalladas que controlan la operación
de un sistema computacional.
Funciones del software:
 Administrar los recursos de computacionales
 Proporcionar las herramientas para optimizar estos recursos.
 Actuar como intermediario entre el usuario y la información almacenada.
Calibración de motores
Javier Padrón nos dice que calibrar es optimizar y poner a punto un sensor
y por consiguiente poner en marcha un sistema.
2.5. Señalamiento variable
 Variable independiente: Calibración de motores de (UAV)
 Variable dependiente: Bancos de pruebas
 Unidad de observación: Centro de Investigación y Desarrollo de la
Fuerza Aérea Ecuatoriana.

CAPITULO III
METODOLOGÍA
3.1. Enfoque
El desarrollo e implementación de una tarjeta de adquisición de datos en tiempo
real, en la actualidad es un paso muy importante para la tecnología haciendo del
control y automatización de uno o varios procesos una herramienta esencial que
facilita el registro de datos del comportamiento de variables las mismas que deben
ser monitoreados constantemente.
Mediante la señal enviada por un sensor, un actuador, una válvula, para
determinar la temperatura ambiente, conocer el estado de una variable, o
simplemente tener un control on/off mejorando el rendimiento en un
determinado proceso. Es cuando se presenta la necesidad de la adquisición de
datos para conocer el comportamiento del mismo y tomar decisiones inmediatas
que garanticen la integridad de todo un sistema.
La necesidad de conocer y tener siempre vigilado un proceso indispensable y con
un alto riesgo de dificultad contamos con la ayuda de un software y hardware que
convierten mediante un proceso todas las señales analógicas y digitales
haciéndolas perceptibles al ojo humano, la implementación de varios chips, micro
controladores y demás dispositivos y filtros de corriente nos dan como resultado
una corrección de errores en cada uno de los ciclos de un proceso a esto también
se adhiere un sistema inalámbrico para esta aplicación, es una solución viable
tanto en tiempo de implementación como en costos de puesta en marcha. El
trabajo propuesto pretende solucionar, mediante una herramienta diseñada y
construida en nuestro país y que manteniendo eficiencia pueda adquirir y
controlar variables ubicadas en lugares poco accesibles o distantes, a un precio
competitivo o más conveniente que los equipos importados de similares
características.

3.2. Modalidad básica de la investigación
3.2.1. Investigación de campo
Para conseguir información se manejara la investigación de campo de donde se
obtendrán los requerimientos del sistema y los datos técnicos que permitan
elaborar el proyecto.
3.2.2. Investigación bibliográfica-documental
La investigación Bibliográfica documental tiene el propósito de detectar ampliar y
profundizar diferentes enfoques, teorías, conceptualizaciones y criterios de diversos
autores sobre el tema determinado, basándose en documentos (fuentes primarias), o
en libros, revistas, periódicos y otras publicaciones (fuentes secundarias)
3.3. Nivel o tipo de investigación
Exploratorio.- es considerada como el primer acercamiento científico a un
problema. Se utiliza cuando éste aún no ha sido abordado o no ha sido
suficientemente estudiado y las condiciones existentes no son aún determinantes
Descriptivo.- se efectúa cuando se desea describir, en todos sus componentes
principales, una realidad
Correlacionado.- es aquel tipo de estudio que persigue medir el grado de relación
existente entre dos o más conceptos o variables.
3.4. Población y muestra
Población

La población del área de desarrollo de software del Centro de Investigación y
Desarrollo de la Fuerza Aérea Ecuatoriana acantonada en el Aeropuerto Chachoan
de la ciudad Ambato está conformada por el jefe de operaciones de vuelo,
asistente de área y personal técnico, como se muestra en la siguiente tabla.
Población
Jefe de operaciones de vuelo Tnte. Miguel Baca
Asistente de área Ing. Wilson Medina
Personal Técnico Ing. Benjamín Araujo
Personal Técnico Subs.Byron Reinoso
Tabla Nº 1: Población
Elaborado por: el investigador
Muestra
Debido a que no es necesario el cálculo de la muestra porque el universo es un
grupo grupo eminentemente pequeño se trabajara directamente con el 100% de la
población.
3.5. Operacionalización de las variables
Con la finalidad de que esta investigación, vaya por el camino adecuado, es
imprescindible utilizar las técnicas adecuadas que nos den luz en el camino. Las
técnicas, constituyen los procedimientos concretos que el investigador utiliza para
lograr información. Son específicas y tienen un carácter práctico y operativo. Para
este proyecto de investigación se utilizara el check list.

LISTA DE CHEQUEO:
CONTROL DE CALIDAD DE PRODUCTOS FABRICADOS
Ítem/s inspeccionado/s: Fecha:
Puntos chequeados: 1 2 3 4 5 Inspector:
1. Componentes usados
¿Los componentes usados son correctos? SI NO N/A
¿Se poseen los registros de recepción de los componentes? SI NO N/A
Código de los informes de recpción:
2. Actividades realizadas
¿Se siguieron los procedimientos? SI NO N/A
¿Se usaron las revisiones vigentes de los procedimientos? SI NO N/A
¿Se rellenaron los registros y estos son correctos? SI NO N/A
3. Incidencias
¿Producto final conforme? SI NO N/A
¿Existe alguna incidencia relacionada? SI NO N/A
Código incidencias relacionadas:
4. Tiempos de producción
¿Existieron retrasos en la fabricación? SI NO N/A
¿Hubo máquinas indisponibles? SI NO N/P
5. Entrega y logística
¿Producto correctamente identificado? SI NO N/A
¿Producto conforme a las especificaciones del cliente? SI NO N/A
Observaciones
NOTA: N/A = No aplicable. N/P = No presenciado.

3.5.1. Variable Independiente: Calibración de motores de aeronaves no tripuladas
(UAV).
CONCEPTO DIMENCIONES INDICADORES ITEMS
BASICOS
TENCAS
INSTRUME
NTOS
Proceso que
consta de una
serie de
dispositivos
conectados
entre sí para
el
intercambio
de datos
transmitidos a
través de
ondas
electromagnét
icas.
Control
Medios utilizados
Intercambio de
datos
Hardware
Aplicaciones
Comunicación
Capacidad de
transmisión de
datos
Alcance de señal
Receptor
Software
¿Los medios
utilizados para el
control de la
información son
los adecuados?
¿El personal está
capacitado para
realizar estos
proyectos?
¿Qué alcance
tiene las
comunicaciones
en los (UAV)?
Investigación
bibliográfica
Libros,
internet,
revistas de
tecnología.
Tabla Nº 2: Variable independiente
3.5.1. Variable Dependiente: Bancos de pruebas.
CONCEPTO DIMENCIONES INDICADORE
S
ITEMS
BASICOS
TENCAS
INSTRUMENT
OS
Espacio
destinado
para tomar
Señales
Comunicación
Calibración
Enlace
¿El
sensoramiento
es adecuado
Investigación
bibliográfica
Libros, internet,

muestra del
comportamie
nto y
corrección de
errores de
variables
físicas.
Procesamiento de
datos
Interfaz
Supervisión
Corrección de
fallas.
Sensores
Radiofrecuencia
para recolectar
datos de las
variables?
¿El HMI
cumple su
trabajo
satisfactoriame
nte?
¿Existe
suficiente
control para
corregir
errores?
revistas de
tecnología.
Tabla Nº 3: Variable dependiente
3.6. Plan de recolección de información
PREGUNTAS BASICAS EXPLICACION
¿Para qué? Alcanzar los objetivos de la
investigación.
¿De qué personas u objetos? Personal de desarrollo de software de
Centro de Investigación de la FAE.
¿Sobre qué aspectos? Lluvia de ideas de las variables
¿Quién? INVESTIGADOR: Edison Quingaluisa
¿Cuándo? A partir de la aprobación
¿Dónde? Ciudad de Ambato-Tungurahua
¿Cuántas Veces? Las necesarias
¿Qué técnicas de recolección? Observación, entrevista
¿Con que? Cuestionarios

Tabla Nº 4: plan de recolección de información
Los datos recogidos (datos en bruto) se transforman siguiendo ciertos
procedimientos:
 Revisión crítica de la información recogida; es decir limpieza de la
información defectuosa: contradictoria, incompleta, no pertinente, etc.
 Repetición de la recolección, en ciertos casos individuales, para corregir fallas
de contestación.
 Tabulación o cuadros según variables de cada hipótesis: cuadros de una sola
variable, cuadro con cruce de variables, etc.
 Manejo de información (reajuste de cuadros con casillas vacías o datos tan
reducidos cuantitativamente, que no influyen significativamente en los
análisis)
 Estudio estadístico de los datos para presentación de resultados.
3.6.1. Técnicas e instrumentos de investigación
TIPOS DE
INFORMACION
TECNICAS DE
INVESTIGACION
INSTRUMENTO DE
INVESTIGACION
Información secundaria Lectura científica Tesis de grado
Libros y revistas de
tecnología
Páginas web
Información primaria Observación Fichas de observación

Análisis de documentos
Notas
Cuestionarios
Libros
Revistas
Internet
Tabla Nº 5: Técnicas e instrumentos de investigación
3.7. Plan de procesamiento de la información
La encuesta está dirigida al personal de desarrollo de software del Centro de
Investigación y Desarrollo de la Fuerza Aérea Ecuatoriana (CIDFAE). De acuerdo a
sus respuestas se puede obtener los siguientes datos.
1.- ¿Los medios utilizados para el control de la información son los adecuados?
TABLA DE RESULTADOS:
OPCIONES FRECUENCA PORCENTAJE %
SI 4 100
NO 0 0
TOTAL 4 100
Tabla Nº 6: Tabla de resultados
Debido a que este centro está regido por instituciones gubernamentales y el personal
está familiarizado y sabe con los equipos que trabajan todos están de acuerdo con la
confiabilidad de los mismos.

PREGUNTA 1
si no
0%
100%
2.- ¿El personal está capacitado para realizar estos proyectos?
SI 4 100
NO 0 0
TOTAL 4 100
Todo el personal respondió afirmativamente a esta pregunta debido a que reciben
capacitación sobre actualización acerca de avances tecnológicos y su aplicación.

PREGUNTA 2
si no
0%
100%
3.- ¿Qué alcance tiene las comunicaciones en los (UAV)?
BUENA 2 50
REGULAR 2 50
MALA 0 0
TOTAL 4 100
Debido al grado de experiencia que cada uno alcanzado en diversas instituciones y
diferentes centros se dedujo que en un cincuenta por ciento afirma que si es buena y
la otra mitad se basa en la geografía del país.
PREGUNTA 3
BUENA REGULAR MALA
0%
50% 50%

4.- ¿El sensoramiento es adecuado para recolectar datos de las variables?
SI 4 100
NO 0 0
TOTAL 4 100
En el planteamiento de esta pregunta respondieron positivamente por que todos
conocen de este tipo de dispositivos para recolectar datos.
PREGUNTA 4
si no
0%
100%
5.- ¿El HMI cumple su trabajo satisfactoriamente?
SI 4 100
NO 0 0
TOTAL 4 100

Este ítem es afirmativo por el personal entrevistado por que son desarrollados por los
mismos ofrecen cien por ciento de confiabilidad.
PREGUNTA 5
si no
0%
100%
6.- ¿Existe suficiente control para corregir errores?
SI 2 50
NO 2 50
TOTAL 4 100
Al plantear esta cuestión existe un poco de desacuerdo entre el personal por que cada
uno tiene diferentes ideologías de funcionamiento y mantienen su criterio para lograr
mejores resultados.

PREGUNTA 6
si no
50% 50%
3.8. Conclusiones y recomendaciones
3.8.1. Conclusiones
1.- Conocimos los diferentes tipos y modelos de bancos de pruebas y podemos
seleccionar el ideal para nuestra aplicación.
2.- Se plantea el software desarrollado con los parámetros de las variables que se
necesitan conocer para su comportamiento.
3.- Se propone la construcción de una tarjeta de adquisición de datos que
visualice valores de las variables mediante un HMI.
4.- A pesar de tener manuales de equipos y dispositivos no se lleva un adecuado
control y seguimiento de los mismos luego de ser usados en cada misión de
vuelo.
5.- En el Centro de Investigación y Desarrollo de la Fuerza Aérea Ecuatoriana no
existe información almacenada acerca del comportamiento de los enlaces de
comunicaciones.
.
3.8.2. Recomendaciones
1.- Se recomienda tomar en cuenta especificaciones técnicas sobre rangos de
operación de partes mecánicas.

2.- Capacitarse continuamente sobre actualizaciones acerca del uso de software
que se está utilizando para hacer el levantamiento de información.
3.- Realizar pruebas con la tarjeta de adquisición de datos antes de montar para
corregir errores y determinar los datos más reales que sean confiables.
4.- Se recomienda que el personal que esté a cargo de recolectar datos virtuales
tenga conocimiento del funcionamiento de cada uno de los dispositivos en
uso.
5.- Realizar una revisión periódica de manuales e instructivos de cada dispositivo
esto hará que brinde confianza al momento de la manipulación.

CAPÍTULO IV
MARCO ADMINISTRATIVO
4.1. RECURSOS
4.1.1. Institucionales
La presente investigación cuenta con el apoyo de todo el personal de Aeropuerto de
Ambato, además que el establecimiento facilita el uso de las maquinarias para realizar
las pruebas correspondientes, de tal manera que se garantiza el éxito para esta
investigación.
4.1.2. Humanos
TABLA 5. Recursos humanos
RUBRO CANTIDA
D
UNIDAD DE
MEDIDA
TOTAL, USD $
Tutor 1 400,00 $ / obra 400,00
Digitador 1 0,30 $ / hoja 100,00
Encuestadores 3 1,00 $ / cuestionario 220,00
Estadista 1 30,00 $ / cálculo 30,00
Asesor técnico 1 40,00 $ / hora 400,00
Asesor informático 1 30,00 $ / hora 30,00
SUBTOTAL, USD $ 1180,00
+ 10% IMPREVISTOS, USD $ 118,00
TOTAL, USD $ 1298,00
Fuente: Investigación de campo
Elaborador por: el investigador

Se necesitará mil doscientos noventa y ocho dólares ($1298.00) para el desarrollo de
los recursos Humanos. Este valor será financiado a través de recursos propios.
4.1.3. Materiales
TABLA 6. Recursos materiales
RUBRO CANTIDAD UNIDAD DE
MEDIDA
TOTAL,
USD $
Suministros de oficina ---- ----- 200,00
Fotocopias ---- 0,03 $ / copia 100,00
Transporte ---- 0,18 $ / viaje 350,00
Servicios básicos (luz, agua,
---- ----- 200,00
teléfono, internet)
Alimentación ---- ----- 280,00
Ordenador (computador)
1 1000,00 $ / CPU 600,00
personal
Memoria USB (pendrive) 1 12 $ / artículo 12,00
Alquiler de equipos 2 80 $ hora 160,00
SUBTOTAL, USD $ 1902,00
+ 10% IMPREVISTOS, USD $ 190.20
TOTAL, USD $ 1992.20
Fuente: Investigación de campo
Elaborador por: el investigador

Se necesitará mil novecientos dos dólares con veinte centavos ($1992.20) para el
utilizar los recursos materiales. Este valor será financiado a través de recursos
propios.
4.1.4. Económicos
 Presupuesto. Se calcula utilizando la fórmula del presupuesto de operación,
donde se suman los totales de los recursos previamente estimados:
PO = ΣRm + ΣRh
PO = $ 1298.00+ $ 1992.20
PO = USD $ 3290.20
Para la realización del presente trabajo, se utilizara, tres mil doscientos noventa
dólares con veinte centavos, la financiación del proyecto será a través de recursos
propios. También se proveerá un 10% como gastos de imprevistos, para asegurar
la realización del proyecto en su totalidad. Este presupuesto servirá de apoyo para
dar solución al problema de investigación.
 Financiamiento. Como ya se mencionó con anterioridad el financiamiento
del presente proyecto se realizara a través de recursos propios. Si no se tiene
todo el material necesario se debe comprar material y se tomara en cuenta el
gasto de inversión. Se deberá estimar el gasto de los materiales que se deben

adquirir. Además se tomara encuentra los costos de desplazamiento. Y
también se pueden considerar los gastos de impresión del proyecto.
4.2. CRONOGRAMA
Nº MESES 1 2 3 4 5
ACTIVIDADES Dic. Ene. Feb. Oct. Nov.
1 Planteamiento del problema
2 Elaboración del Problema
3 Determinación de las variables
4 Elaboración del marco teórico
5 Planteamiento de la Hipótesis
6 Recolección de la información
7 Elaboración de la Metodología
8 Elaboración del Marco
Administrativo
9 Procesamiento de Datos
10 Análisis de los Resultados
11 Conclusiones y Recomendaciones
12 Defensa

Capitulo 11

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