Diseño e implementación de manipulador automático en plataforma flotante de comederos para el estudio de camarones en etapa de engorde

• Autor: Quispe Carlos, Medard Joaquin
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2025
• Institución: Universidad de Ingeniería y tecnología
• Repositorio: UTEC-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.utec.edu.pe:20.500.12815/467
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12815/467
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Sistemas de control automático; Manipuladores (Maquinaria); Acuicultura; Automatic control systems; Manipulators (Machinery); Aquaculture; https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.00.00

En este trabajo se desarrolla un manipulador automático de platos de alimentación para camarones en etapa de engorde, diseñado para reducir la intervención humana en los estanques y reducir el desperdicio de alimento. El prototipo se diseñó en Autodesk Inventor, donde se realizaron simulaciones de cargas y fuerzas para garantizar su estabilidad estructural, y se construyó aplicando la metodología combinada VDI 2206 y Pahl & Beitz en la selección de materiales y componentes. El sistema de actuación se basa en un motor DC de alta reducción, además de, dos motores con antiretorno controlados mediante drivers, y cuenta con sensores ópticos, finales de carrera y sensores de corriente, que facilitan el control en entornos acuáticos con condiciones dinámicas. Se compara varios esquemas de control como controladores PD, control on–off, técnicas de ajuste de ganancias y control difuso, permitiendo adaptar los parámetros del sistema de acuerdo con el medio, entre aire y agua, y el peso del alimento transportado. La integración del manipulador con una plataforma flotante y un dosificador de precisión fue validada mediante simulaciones en un entorno representativo de una piscigranja, considerando perturbaciones asociadas a la elevación de la bandeja dosificadora y las transiciones entre medios. El algoritmo robusto, implementado en el NI myRIO1900, permite al sistema ajustarse a variaciones de carga y condiciones operativas. Los resultados evidencian que el enfoque basado en ajuste difuso de ganancias mejora tanto la precisión del posicionamiento como la estabilidad operativa, reduciendo la dispersión del alimento y asegurando un funcionamiento continuo y robusto para aplicaciones en acuicultura inteligente.