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AUTOMATIZACIÓN PARA LA DETECCIÓN Y EVALUACIÓN DE TIRO EN POLÍGONOS DE CAMPO CERRADO

dc.rights.licenseabiertoes_ES
dc.contributor.advisorDiaz Pineda, Mabel Rocio
dc.contributor.authorDuran Martínez, Edgar Armando
dc.contributor.authorSoto Ortiz, Brandon Smith
dc.contributor.otherLinares Amador, Jhon Fredys
dc.contributor.otherMarin Alfonso, Jeison
dc.contributor.otherCorzo Ruiz, Carlos Lizardo
dc.coverage.spatialColombiaes_ES
dc.date.accessioned2026-07-27T22:10:11Z
dc.date.available2026-07-27T22:10:11Z
dc.identifier.citationAUTOMATIZACIÓN PARA LA DETECCIÓN Y EVALUACIÓN DE TIRO EN POLÍGONOS DE CAMPO CERRADOes_ES
dc.identifier.urihttp://repositorio.uts.edu.co:8080/xmlui/handle/123456789/24880
dc.descriptionIngeniería Electrónicaes_ES
dc.description.abstractLas escuelas de vigilancia y seguridad privada se encargan de capacitar al estudiante el cual es un proceso obligatorio para poder certificarse como guardia de seguridad privada. Durante el entrenamiento la evaluación de impactos de tiro se tiros se hace de forma manual, proceso que se realiza de esta forma desde hace más de 20 años en la academia tomada como muestra y en otras afines a ella. El instructor que tiene a su cargo supervisar dicha actividad indicando como y cuando realizar el polígono, el cual una vez ejecutado requiere la presencia del instructor en el campo de tiro lo cual genera peligro a su integridad física. En razón a esto, se hace necesario aplicar las nuevas tecnologías en dicho sector, mediante la implementación de instrumentos que tome las muestras de manera efectiva y sin peligro para el personal que maneja esta área, ya sea supervisor o instructor. Haciendo uso de las nuevas tecnologías, se procede a realizar una investigación sobre inteligencia artificial y métodos técnicos para identificar impactos dentro de un área definida. El desarrollo del proyecto se inicia tomando muestras de medición dentro del área de polígono y cálculos lumínicos necesarios para identificar el punto exacto donde quedará la cámara de visión. A su vez se desarrolló un software con el entorno integrado de Microsoft, con interfaz gráfica, diseñado para configurar, gestionar, administrar y desarrollar componentes de SQL Server y poder interactuar con bases de datos, los datos del ejercicio práctico de tiro realizado se proyectan en la plataforma power BI el cual, permite calificar de manera individual el resultado final de manera eficiente y exacta. La eficiencia de este sistema se está optimizando mediante la integración de los instrumentos y pruebas piloto. La implementación de este sistema permite obtener un resultado efectivo en cuanto a la identificación de impactos, mayor seguridad para el instructor dado que no tendrá que realizar la calificación de merará manual y reduce de forma significativa el tiempo de espera para la toma de estas muestras reduciendo considerablemente en tiempo de la práctica, en beneficio de la academia de seguridad. Así mimo, la implementación de nuevas tecnologías en los procesos de vigilancia permite mejorar la eficiencia operativa, fortalecer la formación del personal y reducir los riesgos durante las prácticas, optimizando así la calidad del servicio de seguridad.es_ES
dc.description.sponsorshipUTSes_ES
dc.description.tableofcontentsTABLA DE CONTENIDO RESUMEN EJECUTIVO 13 INTRODUCCIÓN 15 1. DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO DE INVESTIGACIÓN 17 1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 17 1.2. JUSTIFICACIÓN 19 1.3. OBJETIVOS 20 1.3.1. OBJETIVO GENERAL 20 1.3.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 20 1.4. ESTADO DEL ARTE 20 2. MARCO REFERENCIAL 23 3. DISEÑO DE LA INVESTIGACIÓN 34 3.1. VALIDACIÓN MEDIANTE EXPERIMENTACIÓN CONTROLADA 35 4. DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO 36 4.1.1. CARACTERIZACIÓN METROLÓGICA DEL TELEMETRO LASER UNI-T LM70A 39 4.1.2. INTRODUCCION 39 4.1.3. MATERIALES UTILIZADOS 40 4.2. CONFIGURACIÓN DEL BANCO DE PRUEBAS 40 4.2.1. PROCEDIMIENTO PARA CARACTERIZACIÓN DEL ERROR SISTEMÁTICO 41 4.2.2. EVALUACIÓN DE LA PRECISIÓN (REPETITIVIDAD) 41 4.2.3. DATOS DE ERROR SISTEMÁTICO 42 4.3. AJUSTE LINEAL DEL ERROR SISTEMÁTICO 42 4.3.1. CORRECCIÓN POR ERROR SISTEMÁTICO 42 4.3.2. GRAFICA DE RESULTADOS 43 4.4. PRECISIÓN (REPETITIVIDAD) 43 4.4.1. INFLUENCIA DE LA REFLECTIVIDAD 44 4.4.2. DERIVA TÉRMICA 44 4.4.3. CÁLCULO DE INCERTIDUMBRE MEJORADA 45 4.4.4. MEJORA DE EXACTITUD Y PRECISIÓN 46 4.5. CARACTERIZACIÓN METROLÓGICA DEL LUXÓMETRO UNI-T UT383 46 4.5.1. ESPECIFICACIONES DEL SENSOR UNI-T UT383 47 4.5.2. MÉTODO EXPERIMENTAL SIN PATRÓN CERTIFICADO 47 4.5.3. JUSTIFICACIÓN DEL MÉTODO 48 4.5.4. DISEÑO MECÁNICO DEL RIEL Y EL DIAFRAGMA 48 4.5.5. DIAFRAGMA Y FUENTE PUNTUAL 48 4.5.6. PROCEDIMIENTOS Y RESULTADOS 49 4.5.7. LINEALIDAD MEDIANTE LA LEY INVERSA DEL CUADRADO 49 4.5.8. CORRECCIÓN ANGULAR 51 4.5.9. DERIVA TÉRMICA 53 4.5.10. COEFICIENTE DE DERIVA TÉRMICA 54 4.5.11. DIFERENCIAS ESPECTRALES RELATIVAS 54 4.6. FASE 2: MODELADO MATEMÁTICO DE UN POLÍGONO DE TIRO CON REGULACIÓN 55 4.6.1. DINÁMICA DEL PROYECTIL Y VARIABLES DE ESTADO 55 4.6.2. ECUACIONES DE MOVIMIENTO 56 4.6.3. CONDICIONES INICIALES 56 4.6.4. TIEMPO DE VUELO HASTA IMPACTO 56 4.7. MODELADO DE SENSORES SENSOR PIEZOELÉCTRICO EN LA DIANA 57 4.7.1. CÁMARA DE ALTA VELOCIDAD 57 4.7.2. RED DE MICRÓFONOS 57 4.7.3. FUSIÓN DE SENSORES 57 4.7.4. LAZO DE CONTROL PARA REGULACIÓN DE LA DISTANCIA 58 4.7.5. MODELO DEL ACTUADOR 58 4.7.6. RELACIÓN DISTANCIA – ERROR DE IMPACTO 58 4.7.7. CONTROLADOR DISCRETO (DISPARO A DISPARO) 58 4.7.8. ECUACIÓN EN LAZO CERRADO Y PUNTO DE EQUILIBRIO 59 4.7.9. AJUSTE DE GANANCIAS 59 4.7.10. RETROALIMENTACIÓN VISUAL AL TIRADOR 60 4.8. FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA DEL SISTEMA 60 4.8.1. CONDICIÓN DE ESTABILIDAD CONTINUA 61 4.8.2. MODELO DISCRETO CONTROL POR DISPAROS 62 4.8.3. RELACIÓN ENTRE MODELO CONTINUO Y DISCRETO 62 4.8.4. INTERPRETACIÓN FÍSICA 63 4.8.5. CONDICIÓN DE MUESTREO CAUSAL 63 4.8.6. CONDICIÓN DE DISEÑO: 63 4.9. FASE TRES: VALIDACIÓN DEL ALGORITMO 65 4.9.1. SUSTRACCIÓN DE FONDO CON IMAGEN DE REFERENCIA 65 4.9.2. DETECCIÓN COMPLEMENTARIA MEDIANTE HOUGH 65 4.9.3. ANÁLISIS DE SUPERPOSICIONES 65 4.9.4. TRACKER TEMPORAL 66 4.9.5. OPERACIONES DEL ALGORITMO Y SUSTRACCIÓN DE FONDO 66 4.9.6. SEGMENTACIÓN 66 4.9.7. EXTRACCIÓN DE COORDENADAS 66 4.9.8. TRANSFORMACIÓN DE COORDENADAS 66 4.9.9. CUANTITATIVA 67 4.9.10. ESTABILIZACIÓN TEMPORAL 67 4.10. FASE CUATRO: CONEXIÓN BASE DE DATOS SQL SERVER 80 4.10.1. TECNOLOGÍAS UTILIZADAS 80 4.10.2. ARQUITECTURA IMPLEMENTADA 81 4.10.3. BASE DE DATOS 82 4.10.4. PROCEDIMIENTOS ALMACENADOS 84 4.10.5. IMPLEMENTACIÓN MQTT 86 4.10.6. FLUJO NODE-RED 86 4.10.7. DASHBOARD DE VISUALIZACIÓN 87 5. RESULTADOS 88 6. CONCLUSIONES 89 7. RECOMENDACIONES 90 8. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 91 9. APÉNDICES 94 10. ANEXOS 96 LISTA DE FIGURAS FIGURA 1. ENCUESTAS DE APRECIACIÓN 25 FIGURA 2. ENCUESTAS DE APRECIACIÓN 25 FIGURA 3. CÁMARA DE VISIÓN. 27 FIGURA 4. MINI MEDIDOR DE LUZ 28 FIGURA 5. SENSOR LÁSER 30 FIGURA 6. LEVANTAMIENTO MEDIDAS ÁREA DE POLÍGONO 36 FIGURA 7. MUESTREO POR METRO CUADRADO 37 FIGURA 8. MUESTRA CÁMARA DE VISIÓN 6 METROS 37 FIGURA 9. MUESTRA CADA METRO CUADRADO 38 FIGURA 10. LEVANTAMIENTO DE MUESTRAS ÁREA DEL POLÍGONO 38 FIGURA 11. MEDICIÓN ANCHA DEL BANCO DE DISPARO 38 FIGURA 12. MEDICIÓN ALTURA DEL CAMPO DE TIRO 39 FIGURA 13. AJUSTE LINEAL DEL ERROR SISTEMÁTICO 43 FIGURA 14. REPETITIVIDAD: DESVIACIÓN ESTÁNDAR VS DISTANCIA. 43 FIGURA 15. EFECTO DE LA REFLECTIVIDAD DEL BANCO A 10 M. 44 FIGURA 16. DERIVA TÉRMICA DEL LM70A A DISTANCIA FIJA DE 10 M. 44 FIGURA 17. RESUMEN DE MEJORAS OBTENIDAS 46 FIGURA 18. ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL UNI-T UT383 47 FIGURA 19. SERIE DE 30 MEDICIONES CONSECUTIVAS A D = 0,5 M. LA BANDA FIGURA 20. PRUEBAS DE LINEALIDAD A 17 DISTANCIAS 50 FIGURA 21. MEDICIONES LOG LOG 51 FIGURA 22. FACTOR DE CORRECCIÓN ANGULAR MEDIDO 52 FIGURA 23. CORRECCIÓN ANGULAR – MODELOS COMPARADOS 53 FIGURA 24. DERIVA TÉRMICA DEL UT383 A D = 0,5 M. 53 FIGURA 25. DERIVA TÉRMICA: LECTURA DEL UT383 EN FUNCIÓN DE LA FIGURA 26. RESPUESTA ESPECTRAL RELATIVA (INCANDESCENTE = 1,00). 55 FIGURA 27. COMPORTAMIENTO DEL SISTEMA SEGÚN LA GANANCIA K. 60 FIGURA 28. SIMULACIÓN DE CONVERGENCIA. 60 FIGURA 29. LIMITE DE GANANCIA 62 FIGURA 30. PERÍODO DE MUESTREO MÍNIMO EN FUNCIÓN DE DN. 64 FIGURA 31. CONDICIÓN DE DN 64 FIGURA 32. ARQUITECTURA IMPLEMENTADA EN DRAW.IO 81 FIGURA 33. DIAGRAMA ENTIDAD RELACIÓN POLÍGONO 84 FIGURA 34. REGISTROS DE TABLA ID_DISPAROS 84 FIGURA 35. FLUJO NODE-RED 87 FIGURA 36. DASHBOARD INTERFAZ GRÁFICA EN NODE-RED 87 FIGURA 37. MUESTREO LATERAL 95 FIGURA 38. MUESTREO ILUMINACIÓN 95 FIGURA 39. ANÁLISIS DE LUZ 96 FIGURA 40. PRUEBA PILOTO CÁMARA DE VISION 97 FIGURA 41. MUESTREO INTENSIDAD DE LUZ 98 FIGURA 42. MUESTREO LUCES 98 FIGURA 43. ANCLAJE A 25 GRADOS 99 FIGURA 44. TOMA DE ANCLAJES 99 FIGURA 45. ANÁLISIS DE LUZ 99 FIGURA 46. PERSPECTIVA DE INTENSIDAD 100 FIGURA 47. ZONAS OPTIMAS 100 FIGURA 48. CALIBRACIÓN DE TIRO 101 FIGURA 49. EFECTIVIDAD DE DISTANCIA 101 FIGURA 50. PORCENTAJE DE ERROR 102 FIGURA 51. CLASIFICACIÓN DE ZONAS 102 FIGURA 52. MUESTREO SENSORIAL DE PISO 102es_ES
dc.language.isoeses_ES
dc.publisherUTSes_ES
dc.subject1. Software 2. Ingeniería 3. Electrónica 4. Polígonos 5. Cámaras de visiónes_ES
dc.titleAUTOMATIZACIÓN PARA LA DETECCIÓN Y EVALUACIÓN DE TIRO EN POLÍGONOS DE CAMPO CERRADOes_ES
dc.typedegree workes_ES
dc.rights.holderUTSes_ES
dc.date.emitido2026-07-27
dc.dependenciafcnies_ES
dc.proceso.procesoutsinvestigaciones_ES
dc.type.modalidadproyecto_de_investigaciónes_ES
dc.format.formatopdfes_ES
dc.titulogIngeniero Electrónicoes_ES
dc.educationlevelProfesionales_ES
dc.contibutor.evaluatorevaluadores_ES
dc.date.aprobacion2026-06-14
dc.description.programaacademicoIngeniería Electrónicaes_ES
dc.dependencia.regionbucaramangaes_ES


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F-DC-125 INFORME Final Evaluacion ...
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Descripción:
Informe Final Trabajo de Grado
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F-IN-13 PROYECTO DE DETECCION ...
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F-IN-13 Licencia y Autorización
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