Equipo de acceso remoto para medición de espesores por medio de u

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Ingeniería en Automatización Facultad de Ingeniería 
2023 
Equipo de acceso remoto para medición de espesores por medio Equipo de acceso remoto para medición de espesores por medio 
de ultrasonido, en láminas de cuerpo de tanques de de ultrasonido, en láminas de cuerpo de tanques de 
almacenamiento soldados de tipo ferromagnético almacenamiento soldados de tipo ferromagnético 
Miguel Santiago Arévalo Villota 
Universidad de La Salle, Bogotá, marevalo71@unisalle.edu.co 
Ingrid Paola Sanabria Sánchez 
Universidad de La Salle, Bogotá, isanabria73@unisalle.edu.co 
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Arévalo Villota, M. S., & Sanabria Sánchez, I. P. (2023). Equipo de acceso remoto para medición de 
espesores por medio de ultrasonido, en láminas de cuerpo de tanques de almacenamiento soldados de 
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Facultad de ingeniería 
 
Ingeniería en automatización 
 
 
EQUIPO DE ACCESO REMOTO PARA MEDICIÓN DE ESPESORES POR 
MEDIO DE ULTRASONIDO, EN LÁMINAS DE CUERPO DE TANQUES DE 
ALMACENAMIENTO SOLDADOS DE TIPO FERROMAGNÉTICO 
 
 
Trabajo de grado para obtener el Título de Ingeniero en Automatización 
 
 
Ingrid Paola Sanabria Sánchez & Miguel Santiago Arévalo Villota 
 
 
Director: César Hernán Rodríguez Garavito 
 
 
2023 
 2 
 
Tabla de Contenido 
1. Introducción ......................................................................................................... 5 
2. Marco Teórico ...................................................................................................... 6 
2.1. Motores ............................................................................................................. 6 
2.1.1. Corriente Alterna ........................................................................................ 6 
2.1.2. Corriente directa ........................................................................................ 6 
2.1.3. Motorreductores ......................................................................................... 6 
2.1.4. Brushless ................................................................................................... 8 
2.2. Sistema de fijación al tanque de almacenamiento. ....................................... 10 
2.2.1. Imán permanente en el cuerpo del Crawler. .............................................. 10 
2.2.2. Ruedas de tipo oruga con imanes. ......................................................... 10 
2.2.3. Ruedas magnéticas. ................................................................................ 11 
2.3. Equipo de ultrasonido ..................................................................................... 11 
2.3.1. Disposición del equipo de ultrasonido ....................................................... 12 
2.3.1.1. Equipo de Ultrasonido sobre el Crawler. .......................................... 12 
2.3.1.2. Equipo de ultrasonido remoto al Crawler. ........................................ 13 
2.4. Transductor ................................................................................................. 13 
2.4.1. Transductor con rueda de acople de caucho. .......................................... 13 
2.4.1. Transductor con conductos de irrigación desde el piso. ........................ 14 
2.4.2. Transductor dispuesto en inmersión ....................................................... 14 
2.5. Dispositivo de alimentación ............................................................................ 14 
2.5.1. Baterías portátiles ....................................................................................... 14 
2.5.1.1. Baterías estacionarias: ..................................................................... 15 
2.5.1.2. Baterías cíclicas: ............................................................................... 15 
2.5.1.3. Baterías de arranque: ....................................................................... 15 
2.5.1.4. Baterías Ion-Litio: .............................................................................. 15 
2.5.2. Generador de energía eléctrica ............................................................... 16 
2.6. Transmisión de movimiento ........................................................................... 16 
2.6.1. Cadena ..................................................................................................... 16 
2.6.2. Piñones .................................................................................................... 16 
2.6.3. Engranajes rectos .................................................................................... 17 
 3 
 
2.6.4. Engranajes helicoidales ........................................................................... 17 
2.6.5. Engranajes cónicos ................................................................................. 17 
2.7. Tipos de locomoción de un vehículo móvil................................................. 17 
2.7.1. Motor delantero y tracción ....................................................................... 17 
2.7.2. Motor delantero y propulsión ................................................................... 17 
2.7.3. Motor trasero y propulsión ....................................................................... 17 
2.7.4. Propulsión doble ...................................................................................... 17 
2.7.5. Transmisión total ...................................................................................... 18 
2.8. Sistemas de control ........................................................................................ 18 
2.8.1. Tipo NUC ................................................................................................. 18 
2.8.2. MICRO PC ............................................................................................... 18 
2.8.3. Tipo RAPSBERRY PI .............................................................................. 18 
2.8.4. Microcontroladores .................................................................................. 19 
2.8.5. PLC........................................................................................................... 19 
2.8.6. Hardware abierto (Arduino) ..................................................................... 19 
2.9. Comunicación ................................................................................................. 20 
2.9.1. Bluetooth .................................................................................................. 21 
2.9.2. Comunicación Radio frecuencia (UHF) .................................................. 21 
2.10. Chasis ..........................................................................................................21 
2.10.1. Aluminio perfilería multipropósito ......................................................... 21 
2.10.2. Láminas de aluminio ............................................................................ 22 
2.10.3. Mecanizado de Aluminio ...................................................................... 22 
2.10.4. Mecanizado de acero ........................................................................... 22 
2.10.5. Laminación: .......................................................................................... 23 
2.10.6. Forja ...................................................................................................... 23 
2.10.7. Estampación ......................................................................................... 23 
2.10.8. Embutición ............................................................................................ 23 
3. Diseño ................................................................................................................ 23 
3.1. Mecánico ..................................................................................................... 26 
3.1.1. Diseño del chasis ..................................................................................... 26 
3.1.2. Tipo de transmisión mecánica ................................................................. 26 
 4 
 
3.1.3. Motores .................................................................................................... 27 
3.1.4. Diseño de adherencia. ............................................................................. 29 
3.2. Electrónico ................................................................................................... 30 
3.2.1. Sistema de alimentación ......................................................................... 30 
3.3. Transductor. ................................................................................................ 31 
3.4. Equipo de ultrasonido. ................................................................................ 32 
3.5. Sistema de control. ..................................................................................... 35 
3.6. Sistema de control por aplicación ............................................................... 40 
4. Fabricación ........................................................................................................ 43 
5. Comprobación ................................................................................................... 48 
6. Conclusiones ..................................................................................................... 55 
Referencias ............................................................................................................... 56 
Anexos ...................................................................................................................... 59 
6.1. Planos base del primer diseño ................................................................... 59 
6.2. Planos Joque ............................................................................................... 61 
6.3. Soporte motor .............................................................................................. 62 
6.4. Chasis diseño final ...................................................................................... 63 
6.5. Diseño final del chasis completo ................................................................ 64 
6.6. Diseño de ruedas magnéticas .................................................................... 65 
6.7. Seudocódigo del programa de movimiento del Crawler. ........................... 65 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 5 
 
 
 
1. Introducción 
La inspección en tanques es de vital importancia porque encontrar una falla o daño, 
que advertida con tiempo puede evitar daños ecológicos y accidentes del personal. 
Para no dañar los tanques que estén en buen estado, o empeorar el estado de los 
tanques dañados, los inspectores hacen ensayos no destructivos. Este trabajo se 
enfocará en la inspección por ultrasonido; Lo cual permite encontrar pérdidas de 
espesor en las láminas que conforman el tanque, de esta manera tener un estimado 
de su desgaste en el tiempo, y si es apto para el servicio o no. Esta inspección 
puede ser peligrosa para los inspectores, además de tener un precio alto de 
ejecución, porque se dificulta el acceso a las paredes más altas de los tanques, 
teniendo que recurrir a arneses, andamios y cursos de altura. 
Con esta propuesta se busca bajar precio y tiempo de la inspección, otorgándole al 
inspector la seguridad de hacer el análisis de forma remota y segura en tiempo real 
y con una mayor eficiencia, comodidad y facilidad que ofrecen los equipos en el 
mercado latinoamericano. 
Para llegar a esto se hizo un estudio de los equipos actuales HSR Crawler de MFE 
Enterprises, México (MFEMexico, 2023); CETA Wall Crawler de Testek group, 
Venezuela (Testek Group, 2023); Lam ingeniería Crawler de Lampreassure 
engineering, Argentina (Lam Ingenieria, 2019), analizando los puntos buenos y 
malos de cada uno, fijando objetivos que permita una ventaja competitiva para el 
equipo desarrollado. En la actualidad, se pueden encontrar equipos similares 
desarrollados, construidos e implementados en oriente. A pesar de que son equipos 
bien diseñados y funcionales, no siempre satisfacen del todo las necesidades del 
inspector. Y si se habla del mercado latinoamericano podemos encontrar un número 
muy limitado de equipos teniendo únicamente 5 robot tipo Crawler, limitando su uso 
por la monopolización al sur del continente y la alta demanda. 
A diferencia de los equipos fabricados en Asia, los equipos que encontramos en 
Latinoamérica son muy grandes, pesados, lentos y robustos, además de tener 
problemas de lectura en ciertos casos por temas no previstos en el diseño. 
Uno de los mayores retos para tener un diseño optimo y con mejor rendimiento 
frente a los referentes del mercado es el diseño del chasis, ya que se busca una 
adaptabilidad a superficies cilíndricas mayores a 30 pulgadas y que pueda superar 
desniveles de 6mm, sin que la toma de datos de vea interrumpida. Además, se 
busca la comodidad del inspector para controlar el equipo y la facilidad de lectura 
de los datos. Se tuvo en cuenta tener una constante alimentación energética y un 
 6 
 
plan de respaldo para evitar que el equipo se apague y se interrumpa la inspección, 
garantizando su funcionamiento durante la inspección. 
Para verificar que el Crawler cumpliera con los objetivos propuestos se realizaron 
una serie de pruebas que satisfactoriamente supero el prototipo. A lo largo de este 
documento se encontrará el proceso de diseño, fabricación y comprobación de 
calidad del equipo. 
2. Marco Teórico 
2.1. Motores 
2.1.1. Corriente Alterna 
“Estos motores transforman la energía eléctrica en energía mecánica. Se componen 
de una parte fija o estator y de una parte móvil o rotor” (Automatismoindustial, s.f.) 
basan su funcionamiento en la obtención de un campo magnético giratorio, donde 
puede haber un electroimán, que gira a la misma velocidad que el campo. En este 
caso tendremos un motor síncrono o como segunda opción es que dentro del campo 
haya un bobinado sometido a inducción, por lo que el giro será más lento que el del 
campo giratorio, razón por la cual el motor se denomina asíncrono o de inducción. 
(Juntadeandalucia.es, s.f.) se pueden encontrar motores de corriente alterna como 
los siguientes. 
Motores espira de sombra: Son motores monofásicos de muy baja potencia (hasta 
50 W) con un rotor de jaula de ardilla y un estator de polo saliente hecho de imanes 
apilados. El estator tiene un devanado concentrado, cuyo polo forma parte de una 
pantalla circular, alimentado por una fuente monofásica red de CA. (Pozueta, 2015) 
Motores tecnología sincrónica: Permiten que la velocidad de rotación delestator 
sea igual a la velocidad de rotación del campo inducido en el rotor (la velocidad del 
rotor) siempre que la carga no sobre accione y provoque ambos campos 
simultáneamente perdiendo la sincronización. Otra característica es que la 
velocidad de rotación es proporcional a la frecuencia de la red de CA que lo 
alimenta. (areatecnologia) 
2.1.2. Corriente directa 
Conocidos como motores lineales, los cuales convierten energía eléctrica en 
mecánica, provocando un movimiento rotatorio entre ellos, se pueden encontrar los 
motorreductores o brushless. 
2.1.3. Motorreductores 
Mecanismos que regulan la velocidad de motores eléctricos, para el buen 
funcionamiento de la máquina, esta adaptación está formada por una serie de 
 7 
 
engranajes que conforman la cadena cinemática que ajustan la velocidad y potencia 
mecánica en la caja reductora. 
Poseen un juego de engranajes que permiten aumentar el torque de salida, además 
de reducir la velocidad, por lo cual se denominan reductores. 
Al fijarnos en su distribución interna, podemos ver la siguiente clasificación de 
reductoras para motores: 
➢ Reductores planetarios. Los motorreductores planetarios están organizados 
por etapas, y cada una tiene la siguiente estructura: 
• Sol, que es el engranaje central. Gira sobre el eje central del sistema. 
• Portaplanetas o Carrier, que sujeta hasta 3 engranajes, que se engrana con 
el sol. 
• Corona o anillo exterior, que se encaja con los satélites. 
El eje central también puede usarse como centro de giro, para ayudar a 
cambiar la dirección sin problemas. 
Este tipo de motorreductor es muy fiable. Por esta razón, lo usan muchas 
transmisiones automáticas. Además, es muy versátil, por lo que encaja en 
numerosos sectores, desde la automatización industrial a la robótica. (CLR 
COMPAÑIA LEVANTINA DE REDUCTORES, 2021) 
Entre las ventajas de los motorreductores planetarios, podemos destacar: 
• Tamaño compacto y bajo peso, hasta un 50% de reducción con el mismo 
par de torsión. 
• Densidad de alta potencia: varios planetas comparten la carga en vez de 
un engranaje, mientras más planetas compartan. 
• Vida más larga del engranaje en cargas similares. 
• El engranaje puede ser muy exacto sin virtualmente ninguna reacción. 
• Alta eficiencia de 95% por etapa es común. 
• Disposición coaxial sin eje de salida desplazado. 
• Las etapas modulares, más planetarias pueden ser apiladas. 
 
Las desventajas de estos motores son: 
• Operación más ruidosa algunos engranajes planetarios son ruidosos. 
• El engranaje debe ser preciso para asegurar el reparto de la carga 
• Las elevadas cargas de los cojinetes pueden provocar un desgaste 
prematuro en la construcción de muñones. 
https://clr.es/blog/es/ventajas-de-utilizar-un-reductor-planetario/
 8 
 
• Generalmente lubricado con grasa (el baño de aceite es el mejor). 
• Relación alta de longitud a diámetro cuando se utilizan múltiples etapas (el 
reductor se vuelve muy largo) (TT MOTOR, 2017). 
 
➢ Reductores de eje paralelo: Los motorreductores de ejes paralelos son 
aquellos que poseen un eje de entrada y uno de salida, posicionados de 
forma que la potencia sea transmitida en línea recta. 
Este tipo de motorreductores es muy usado en mecanismos que necesitan un 
elevado rango de potencia y torque, siendo esta su mayor ventaja, ya que podemos 
encontrar en el mercado motorreductores de eje paralelo que alcanzan potencias 
de 200kW y torque nominal de hasta 200 kNm. 
• Ofrecen una mayor eficiencia por soportar grandes torques radiales. 
• Tiene bajos niveles sonoros y de vibración. 
La mayor desventaja de estos motorreductores son su tamaño y peso, esto se debe 
a la configuración de sus componentes que requieren mayor espacio. 
➢ Reductores de grupo cónico: Los motorreductores de grupo cónico se 
caracterizan porque el eje de entrada y de salida son perpendiculares. 
Este tipo de motorreductores son usados en procesos continuos, como bandas 
transportadoras, elevadores, montacargas y transporte de cadenas, esto se debe a 
que tienen una buena rentabilidad dado que sus engranajes tienen poco desgaste 
y poseen larga vida útil libre de mantenimiento. 
• Los pares que suelen trabajar es de 80Nm hasta 50 kNm. 
• Son más livianos que otros reductores, pero no dejan de ser grandes. 
(CLR COMPAÑIA LEVANTINA DE REDUCTORES, 2021) 
 
2.1.4. Brushless 
El motor sin escobillas se basa en la polaridad de la máquina con otra polaridad 
eléctrica sin contacto, es decir, el circuito se activa solo cuando la polaridad es 
correcta, de lo contrario, el generador cortará la corriente, el principio de 
funcionamiento de un motor sin escobillas es, cuando los dos polos de las tres 
bobinas son energizadas son repelidas por el imán creando un campo magnético 
en su interior, el cual cambia la velocidad de rotación con pulsos proporcionados 
por un microcontrolador o transmisor de control remoto. 
 9 
 
 
Figura 1 
Partes del motor Brushless. 
 
Nota: De la figura 1 se puede observar las partes del motor Brushless(jpg). Hardware Libre. 
https://www.hwlibre.com/wp-content/uploads/2020/08/brushless-diagrama.jpg 
Las partes de un motor brushless son bastante simples. Con un estator con los 
escudos magnéticos descritos en el artículo sobre motores eléctricos, y un rotor que 
será el que gire debido al impulso del campo magnético. 
Entre las ventajas de un motor brushless destaca: 
• Mejor relación velocidad-par motor. Por tanto, puedes extraer mayor 
rendimiento de ellos. 
• Mejor respuesta dinámica. 
• Más eficiencia energética, para ahorrar energía. Especialmente importante 
en dispositivos con batería. 
• Menor sobrecalentamiento. Sin necesidad de sistemas de disipación 
adicionales ni un desgaste excesivo. 
• Más duraderos, al no necesitar tanto mantenimiento, ni haber rozamiento o 
desgaste. 
• Menor ruido. Son mucho más silenciosos al no rozar con nada. 
• Velocidad más elevada, ideal para aplicaciones donde sea importante, como 
en los drones de competición. 
• Compactos. Pese al par que poseen, son bastante más compactos en 
igualdad de condiciones que un motor con escobillas. 
 10 
 
• Sin mantenimiento. No tendrás paradas inoportunas por desgaste de las 
escobillas, ni que comprar recambios, limpiar el polvo generado, etc. 
 
Por supuesto, los motores brushless no son buenos en todo. Tienen sus 
pequeñas desventajas: 
• Precio, es un poco más elevado que los motores con escobillas. No obstante, 
la tecnología actual hace que puedas comprar un motor brushless a buenos 
precios. 
• Para el control del mismo necesitarás drivers o controladores para que 
puedas controlar el giro. Es imposible hacerlo manualmente como en otros 
casos. (HARDWARE LIBRE, s.f.) 
 
2.2. Sistema de fijación al tanque de almacenamiento. 
2.2.1. Imán permanente en el cuerpo del Crawler. 
Este sistema consiste en instalar un imán en la parte inferior del Crawler que tenga 
contacto con la superficie del tanque. 
“Estos imanes están hechos de materiales duros que conservan su 
ferromagnetismo cuando se exponen a un imán, estos imanes tienen imanes 
permanentes que hacen que su magnetismo dure más tiempo.” (IMA, 2018) 
Esto permitiría una adherencia permanente durante todo el proceso de inspección, 
sin el riesgo de que se despegue el Crawler y se caiga a una gran altura. “Algunos 
imanes necesitan un recubrimiento para que hagan la función de protección ante la 
corrosión” (IMA, 2018) 
Sin embargo, al estar siempre adherido al Crawler y al tanque, sin ningún espacio, 
hace más complicado pasar desniveles y obstáculos, incumpliendo uno de los 
requerimientos. 
2.2.2. Ruedas de tipo oruga con imanes. 
“Las ruedas de oruga son una serie de cadenas anchas unidas por eslabones con 
una superficie normalmente dentada” (Delgado, 2019). Para obtener la adherencia 
a las superficies ferromagnéticas, se instala una serie de imanes a lo largo de la 
oruga, de esta manera se obtiene magnetismo.La ventaja más grande que tiene la rueda de oruga es mejorar de tracción porque 
tiene un mayor contacto con la superficie. La forma de oruga permite una mayor 
superación de obstáculos y en superficies horizontales la relación peso y potencia 
es mejor aprovechada. 
 11 
 
La mayor desventaja es que para superficies verticales se necesita una mayor 
potencia, surgiendo la necesidad de utilizar motores más robustos y por lo tanto más 
pesados que con los otros tipos de adherencia. 
2.2.3. Ruedas magnéticas. 
Las ruedas magnéticas son un objeto circular que gira sobre un eje central, con una 
superficie de contacto con el suelo vulcanizada e imantada, obteniendo una 
superficie de contacto uniforme y lisa capaz de adherirse a superficies 
ferromagnéticas. 
Este tipo de ruedas son fabricadas por una limitada cantidad de compañías, 
haciendo que su adquisición sea por pedido, facilitando la elección de dimensiones 
ya que las fabrican a conveniencia del comprador. El material en que se fabrican 
permite una adherencia segura y de larga duración sin necesidad de mantenimiento. 
Al ser un homólogo del neumático para un carro comercial, la fricción que genera 
con la superficie es baja, permitiendo que los motores puedan trabajar con mayor 
facilidad. También la superación de obstáculos se les facilita a las ruedas 
magnéticas porque al tener toda su superficie magnética puede adherirse en 
distintos ángulos según se requiera. 
La principal desventaja es el precio de fabricación, dado que no es fácil fabricarlas 
y solo pocas compañías tienen el conocimiento y la capacidad de producirlas. 
2.3. Equipo de ultrasonido 
La inspección ultrasónica forma parte de los métodos de END (Ensayos no 
destructivos). La verificación de fallas se realiza mediante una técnica acústica, que 
implican la transmisión de ondas sonoras desde equipos eléctricos en el rango de 
frecuencias de unos 500 kHz y 50 MHz. Las ondas ultrasónicas se reflejan en los 
materiales con diferentes densidades e impedancia de onda, estas capas pueden 
causar lagunas, grietas, etc., las cuales se encuentran con defectos. 
Midiendo la evolución temporal de la onda ultrasónica, se puede determinar con 
precisión el tamaño y la ubicación del defecto en toda la pieza. Este método sirve 
principalmente para la comprobación de soldaduras y materiales, además del 
registro de productos semiacabados. También puede ser utilizado para la medición 
del grosor de un material, la dureza o el caudal de una tubería. 
La señal eléctrica del generador de ultrasonidos al transductor puede enviarse a 
una distancia de al menos 100 metros por cable, dependiendo de la naturaleza de 
los conductores. 
 12 
 
2.3.1. Disposición del equipo de ultrasonido 
Figura 2 
Equipo de Ultrasonido. 
 
 
Nota: De la figura 2 se observa la descripción de equipo de ultrasonido (JPEG). (ARO Instrumentos para 
ciencia o tecnologia, s.f.). https://arowebsite.com/producto/detectores-de-fallas-por-ultrasonido/ 
1: Equipo de ultrasonido. 
2: Cable de excitación y de datos. 
3: Transductor. 
4: Zapatas. 
2.3.1.1. Equipo de Ultrasonido sobre el Crawler. 
Ajustar el equipo de ultrasonido en el Crawler es una de las mejores formas de 
obtener señales eléctricas procedentes del sensor o zapata de calidad óptima, ya 
que se obtienen señales eléctricas sobresalientes y una mayor resolución para el 
correcto procesamiento de los ecos ultrasónicos. 
Como el equipo de ultrasonido se encuentra en el Crawler no hay necesidad de 
hacer una extensión de los cables, manteniendo la señal original casi intacta. 
A pesar de que las ventajas son significativas y favorables para el análisis de 
señales por el inspector, se encuentra que el equipo de ultrasonido genera como 
desventaja un aumento del peso en el Crawler, exigiendo motores más robustos, 
que incrementan el precio y el peso. Además, al estar en el Crawler se hace 
 13 
 
necesario desarrollar una interfaz y comunicación inalámbrica para que el inspector 
pueda observar las señales, adicionando una desventaja más. 
2.3.1.2. Equipo de ultrasonido remoto al Crawler. 
En esta configuración el equipo de ultrasonido se encuentra al alcance del inspector, 
a través de un cable se recibe la señal del transductor que se encuentra en el 
Crawler. 
Al estar el equipo de ultrasonido con el inspector, no es necesario diseñar una 
interfaz aparte. La extensión del cable sumaria menos peso que el peso total del 
equipo de ultrasonido, permitiendo que los motores propuestos trabajen bajo menor 
carga. 
El reto más grande es mantener la señal en condiciones óptimas para su análisis 
sin poner en riesgo o duda el veredicto del inspector. Para esto se hace uso del 
cable EP1000-C-9OUT-6 el cual tiene en un extremo salida VGA y al otro extremo 
salida para conectar a la zapata mono cristal, dando una definición de imagen de la 
señal nítida, facilitando la lectura al inspector. 
2.4. Transductor 
El transductor es la herramienta que entra en contacto con la pieza para realizar la 
inspección. Se conectado a través de dos canales, el canal de energía y el canal de 
señal. El canal de energía entrega de 40 a 400 voltios para la excitación del cristal 
del sensor piezoeléctrico. El canal de señal recibe la onda ultrasónica con la que se 
mide el espesor de la pieza a inspeccionar. 
Los sensores piezoeléctricos pueden ser fabricados por materiales cerámicos o 
cristales iónicos. 
Los sensores piezoeléctricos de cristal iónico pueden clasificarse en dos: 
➢ Mono cristales: Usa un solo cristal para enviar y recibir la onda. 
➢ De cristal dual: Usa dos cristales, uno para enviar la señal y el otro para 
recibirla. 
Para transmitir las señales ultrasónicas al material se requiere aplicar un medio 
acoplante que elimine el aire que se encuentra entre la cara del transductor y el 
material bajo ensayo. De acuerdo con lo anterior, se podrían tener las siguientes 
disposiciones: 
2.4.1. Transductor con rueda de acople de caucho. 
Esta configuración consiste en poner el transductor al interior de una rueda que 
disponga de un pequeño espacio con agua para el óptimo funcionamiento del 
transductor. 
 14 
 
Al ser una tecnología en desarrollo, aún se encuentra en estado de prueba, y a 
pesar de que se ha obtenido mejores resultados frente a las configuraciones 
convencionales sobre superficies horizontales, no se ha probado en campo en 
superficies verticales. 
2.4.1. Transductor con conductos de irrigación desde el piso. 
Esta configuración consiste en poner el transductor en contacto con la zona. Para 
quitar el aire entre la superficie y el palpador se bombea agua desde la estación de 
control donde se encuentra el inspector, garantizando que el área esté húmeda. 
2.4.2. Transductor dispuesto en inmersión 
Esta configuración consiste en poner el transductor en contacto con la zona. Para 
quitar el aire entre la superficie y el palpador se acopla un tanque de agua de al 
menos 5𝑚𝑚3 que este humedeciendo la superficie por la que va pasando el 
transductor. 
La manera en que se humedece la superficie constantemente y uniformemente es 
el mayor reto, que a su vez no es complejo de solucionar, ya que a través de una 
boquilla se puede lograr esto. 
2.5. Dispositivo de alimentación 
Una fuente de poder es la parte del hardware más importante, ya que sin ella el 
resto del equipo no funciona. 
Para la estación remota que suministra energía al Crawler se requiere de una fuente 
de alimentación portátil, que además tenga la opción de conectarse a la red eléctrica 
de 110 a 220V AC, de ahí se deberán tener en cuenta el consumo de los motores, 
del sistema de control y el equipo de ultrasonido, además de cumplir el 
requerimiento de alimentación con capacidad de 10 horas. 
2.5.1. Baterías portátiles 
Dispositivo que contiene varias baterías capaces de almacenar electricidad para su 
uso posterior. Las baterías son fuentes de energíade corriente continua que se 
utilizan para almacenar aparatos electrónicos o dispositivos que no pueden 
conectarse a la red. 
Hay muchos tipos de baterías en el medio, su estructura y configuración interna son 
los mismos, se puede elegir de acuerdo con la aplicación, si la batería no se 
selecciona correctamente, las características del producto se descartan y su ciclo 
de vida terminará 
Composición 
 15 
 
Básicamente, una pila tiene dos electrodos (ánodo y cátodo) hechos de metales 
diferentes y sumergidos en una solución electrolítica (ácida o alcalina) que permitirá 
una reacción o liberará energía. Cada una de estas pilas tiene diferentes 
capacidades y se pueden fabricar una batería conectando varias pilas. 
Ciclos 
Un ciclo es cuando una batería se descarga y se carga durante un determinado 
porcentaje de descarga. La cantidad de descarga de la batería en comparación con 
su capacidad total determina si se cargará en un ciclo ligero, medio o profundo. Esto 
se denomina DOD, la profundidad de descarga de la batería, y muestra el porcentaje 
de descarga y las cargas adicionales. 
Selección de la batería 
Pensando en el uso apropiado de la batería, es necesario tomar en cuenta el tipo 
de batería que se va a utilizar, para hacer una distinción general, existen 3 tipos: 
2.5.1.1. Baterías estacionarias: 
Las baterías de la serie GP son aptas para este uso, batería para sistemas de 
iluminación, para alarmas, para electrónica, para aplicaciones de energía solar, etc. 
En resumen, aplicaciones que no hagan un uso intensivo de la batería con 
descargas profundas que agotarían rápidamente la vida útil de la batería. 
2.5.1.2. Baterías cíclicas: 
Esta batería es apta para toda la gama de vehículos eléctricos de tamaño medio, 
hablamos de sillas de ruedas, carros de golf, mini motos eléctricas, incluso algunas 
caravanas, embarcaciones o vehículos. Este tipo de baterías están diseñadas para 
ser descargadas hasta un 80% una vez tras otra, algo que agotaría en seguida una 
batería estacionaria (las cíclicas tienen placas mucho más gruesas que las 
estacionarias) pero con una menor área superficial que las SLI y, por consiguiente, 
menos potencia instantánea como la que las baterías de arranque requieren. 
2.5.1.3. Baterías de arranque: 
Son principalmente usadas para iniciar o arrancar motores. Los starters o arranque 
de motores normalmente necesitan una gran cantidad de corriente en muy poco 
tiempo. Las baterías de inicio tienen una gran cantidad de placas delgadas para un 
máximo de área superficial (YUBA, 2015) 
2.5.1.4. Baterías Ion-Litio: 
Las baterías de iones de litio son dispositivos que ahorran energía. Recogen la 
energía de las sales de litio, lo que provoca una reacción electroquímica que tiene 
lugar entre el cátodo y el ánodo. 
 16 
 
Este tipo de batería tiene más capacidad de almacenamiento por unidad de peso y 
volumen que otros tipos de baterías, así como menor peso y tamaño en 
comparación con las baterías de plomo y níquel. Esto la convierte en la 
predeterminada para dispositivos portátiles. Una característica especial de esta 
batería es que no tiene buena memoria y la batería dura más tras la carga. 
Proporcionan salida eléctrica, permiten la conexión directa sin transformador a 
equipos eléctricos, así como una identificación sencilla de las baterías. 
La mayor desventaja de esta batería es su elevado precio de producción, alto precio 
de compra, pérdida de eficiencia del 25% y que se expande o explota a 
temperaturas muy altas. 
2.5.2. Generador de energía eléctrica 
Los generadores eléctricos son dispositivos rotativos que transforman energía 
mecánica en energía eléctrica. Existen distintos tipos de generadores, todos con el 
mismo principio, varia es su combustible para mantener girando el eje generador de 
energía. A continuación, se enumerarán los principales generadores del mercado 
(Enverd, 2021): 
• Generador inverter o inversor. 
• Generador a gasolina. 
• Generador de arranque automático. 
• Generador Diesel. 
• Generador a gas. 
2.6. Transmisión de movimiento 
2.6.1. Cadena 
“La transmisión por cadena permite funcionar en condiciones ambientales adversas 
y a altas temperaturas, con el inconveniente de que requieren lubricación y 
mantenimiento. La relación entre la velocidad del material y el ángulo de giro y el 
rendimiento permite utilizarlas en la industria del automóvil y la maquinaria. 
(Ingenieriamécanica). 
2.6.2. Piñones 
“Es un sistema de transmisión circular dentado que puede ser de acoplamiento 
directo, por engranajes, o acoplamiento indirecto, por cadena o correa” (helloauto, 
2021). Ocupa poco espacio y son usados para transmisión de potencia. Su 
 17 
 
desventaja radica en su precio y dificultad de fabricación, además del ruido que 
puede generar su implementación. 
2.6.3. Engranajes rectos 
“Son usados en transmisiones de ejes paralelos, como relojes, juguetes y máquinas” 
(XUNTA DE GALICIA) “Se utilizan para reducción de engranajes, velocidades 
pequeñas y medianas, manteniéndolas constantes” (CLR, s.f.) 
2.6.4. Engranajes helicoidales 
“Es una rueda dentada, la cual sigue una trayectoria cilíndrica, esto hace que se 
trasmita potencia entre ejes paralelos o cruzados a 90° en cualquier dirección” 
(XUNTA DE GALICIA) Este sistema proporciona una marcha más suave y 
silenciosa que la anterior, con una transmisión de fuerza y de movimiento más 
uniforme y seguro (CLR, s.f.) 
2.6.5. Engranajes cónicos 
“Utilizan dos engranajes cónicos para transmitir potencia entre ejes que se cruzan 
en el mismo lugar, los hipoides pueden transmitir potencia entre dos ejes que se 
cruzan, son muy utilizados en la transmisión automovilística. " (CLR, s.f.) 
2.7. Tipos de locomoción de un vehículo móvil. 
2.7.1. Motor delantero y tracción 
Las ruedas delanteras son motrices, siendo el origen de la potencia y la dirección. 
No posee árbol de transmisión, por esta razón se usa en automóviles de pequeña y 
mediana potencia. 
2.7.2. Motor delantero y propulsión 
Las ruedas motrices son las traseras, por lo tanto, se dispone de árbol de 
transmisión, por esta razón son usados en automóviles de grande potencia. 
2.7.3. Motor trasero y propulsión 
Las ruedas motrices son las traseras, en este caso no posee árbol motriz. Este 
sistema de transmisión es poco usado por los problemas de refrigeración. 
2.7.4. Propulsión doble 
El sistema cuenta con el uso de dos ejes traseros que proporcionan la potencia de 
dos pares de ruedas. Esto se hace para evitar dejar el cono demasiado grande y 
aprovechar que el trabajo de los dos conos se reduce a la mitad. 
 18 
 
2.7.5. Transmisión total 
Tanto las ruedas delanteras como las traseras son motrices, y cada rueda tiene un 
diferencial que permite al conductor elegir entre una caja de cambios o sólo una. 
Este tipo de transmisión se utiliza sobre todo en todoterrenos y camiones de gran 
tonelaje. (Orozco, 2016) 
2.8. Sistemas de control 
2.8.1. Tipo NUC 
Están compuestos por una placa base de formato mini STX conocida como Intel 
5x5, normalmente son computadores personales PC que vienen con todo lo 
necesario para funcionar excepto la memoria RAM o almacenamiento. 
2.8.2. MICRO PC 
Implican una placa base de formato personalizado, aunque son los segundos minis 
Pc más pequeños, pero a pesar de esto proporcionan una amplia conectividad. 
Muchos son de bajo consumo, pueden funcionar conectándolos a un USB de un PC 
normal. (Alonso, 2021) 
2.8.3. Tipo RAPSBERRY PI 
Este computador de precio bajo fue lanzado en 2009 por la Fundación Raspberry 
Pi, una organización benéfica del Reino Unido, con el objetivo de animar a los niños 
a aprender informática en las escuelas. Esta herramienta puede utilizarse para 
proyectos eléctricos y tareas básicas que puede realizar cualquier computador de 
sobremesa. (Luis, 2018) 
Esta placa incluye: 
• CPU + GPU: Broadcom BCM2837B0, Cortex-A53(ARMv8) 64-bit SoC @ 
1.4GHz 
• RAM: 1GB LPDDR2 SDRAM 
• Wi-Fi + Bluetooth: 2.4GHz y 5GHz IEEE 802.11.b/g/n/ac, Bluetooth 4.2, BLE 
• Ethernet: Gigabit Ethernet sobre USB 2.0 (300 Mbps) 
• GPIO de 40 pines 
• HDMI 
• 4 puertos USB 2.0 
 19 
 
• Puerto CSI para conectar una cámara. 
• Puerto DSI para conectar una pantalla táctil 
• Salida de audio estéreo y vídeo compuesto 
• Micro-SD 
• Power-over-Ethernet (PoE) (Velasco, 2021) 
2.8.4. Microcontroladores 
Los circuitos integrados son una gran estructura de datos incorporada. Incluye 
sistemas que controlan la entrada/salida al igual que un computador. También 
contiene un procesador y, por supuesto, memoria (flash y RAM) donde se 
almacenará el programa y sus variables. Funciona como un mini PC. Su trabajo 
consiste en procesar y tratar la información. (E-Marmolejo, s.f.) 
2.8.5. PLC 
Controlador Lógico Programable, se utiliza en la industria como controlador para la 
maquinaria de una fábrica o de situaciones mecánicas. Estos dispositivos se pueden 
adaptar a las necesidades de la empresa, sobre todo es utilizado en líneas de 
producción. 
Existen diferentes proveedores que ayudarán a programar cada uno de estos 
dispositivos, con el objetivo de que funcionen de manera óptima. (AUTYCOM, s.f.) 
2.8.6. Hardware abierto (Arduino) 
Arduino es una compañía creada en 2003 como un proyecto hecho por estudiantes 
del instituto interactivo de iberia con el fin de facilitar el acceso y uso electrónico de 
los estudiantes que no podían permitirse adquirir una placa que en ese entonces 
tenía un alto precio. Gracias a que esta idea evolucionaria y se popularizará a nivel 
mundial permitiendo la comercialización de tarjetas y gran cantidad de proyectos 
desarrollados en la plataforma de Arduino, hoy en día se encuentra una vasta base 
de datos con herramientas, librerías y complementos que facilitan el desarrollo de 
nuevos proyectos tanto para estudiantes como para empresas. Arduino es una 
plataforma de código abierto basada en software y hardware libre, flexible y fácil de 
manejar. Por estas características anteriormente mencionadas hacen que sea un 
producto muy utilizado en la industria, ahorrando dinero y tiempo de desarrollo. 
(Xataca, 2020) 
En este caso la tarjeta Arduino UNO sería utilizada para realizar el control remoto 
del movimiento del Crawler. Para esto se implementa un módulo bluetooth que 
permite la transmisión de datos del Arduino a un Smartphone, celular o PC, este 
módulo es conocido en el mercado como el HC-05. 
 20 
 
Este módulo puede ser activado como maestro o como esclavo dependiendo del 
requerimiento del proyecto, pero el HC-05 viene programado como esclavo desde 
fabrica, maneja un voltaje de 3.3V, su conexión con Arduino se muestra en la 
ilustración 3. 
Figura 3 
Conexión Arduino con modulo Bluetooth. 
 
Nota: De la figura 3 se observa la conexión entre Arduino uno y el módulo bluetooth HC-05 (JPG), (Naylamp 
mechatronics, s.f.) https://naylampmechatronics.com/img/cms/Blog/HC-
05%20comandos%20AT/conexion%20con%20Arduino.JPG. 
La programación para la configuración de este módulo es sencilla y consume pocos 
recursos. 
2.9. Comunicación 
El sistema de comunicación para un equipo a control remoto es uno de los 
principales puntos a tener en cuenta, ya que de esto depende que el equipo 
responda de una manera eficiente, segura y no se corra el riesgo de que quede 
abandonado o en perdida el equipo, incurriendo a generar gastos no 
presupuestados en el proyecto en que se implemente. 
Existen diversos tipos de comunicación remota, donde hay que tener en cuenta el 
entorno donde se va a implementar, ya que de esto dependerá que tan bien se 
comporte el equipo, es decir, si se va a utilizar en espacios cerrados o con alta 
interferencia de muros, es mejor elegir un sistema robusto y de corto alcance, a 
diferencia de que si se va a usar al aire libre y a una distancia lejana hay que priorizar 
que no se corte la señal sobre la potencia para penetrar muros. 
 21 
 
2.9.1. Bluetooth 
La comunicación Bluetooth es una tecnología desarrollada con el fin de dejar de 
usar los cables para la transferencia de archivos entre teléfonos móviles. Con el 
tiempo, empresas de renombre como Nokia, IBM, Toshiba, Sony e Intel, 
protocolizaron la comunicación y abrieron paso a una comunicación que hoy en día 
es muy común de usar, por su facilidad de conexión, buena latencia a cortas 
distancias y compatibilidad con múltiples dispositivos simultáneamente gracias a su 
protocolo EATT, permitiendo conexión en dispositivos electrónicos tales como 
computadores, teléfonos celulares, audífonos, electrodomésticos, entre otros. 
Su gran desventaja es la baja seguridad que brinda, ya que al ser fácil de conectar 
dispositivos entre si con Bluetooth, se presta para que los delincuentes vulneren la 
seguridad de los dispositivos y filtren información sin permiso del dueño. (ORANGE, 
2020) 
2.9.2. Comunicación Radio frecuencia (UHF) 
Los dispositivos inalámbricos funcionan por ondas de radio, y según su aplicación 
se elige el espectro electromagnético que más convenga. Para el caso del control 
de un equipo de manera remota lo más recomendado es implementar frecuencias 
de ultra alta frecuencia (UHF por sus siglas en ingles). Estas ondas están entre las 
frecuencias de 300MHz y 3GHz. Para la comunicación de dispositivos se utiliza una 
frecuencia de 2.4GHz. 
Existen múltiples protocolos que utilizan esta frecuencia, pero nos centraremos en 
el protocolo IBUS by flysky. Este protocolo fue pensado para la comunicación digital 
de un solo canal de conexión entre el transmisor y receptor, para generar una 
respuesta rápida y precisa, ya que fue pensada para ser implementada en drones 
de carrera. 
2.10. Chasis 
En los robots móviles es uno de los elementos más importantes que está 
directamente relacionado con el soporte de los componentes del equipo. Dentro de 
los tipos de material que común mente se utilizan en los modelos tipo Crawler se 
encuentran: 
2.10.1. Aluminio perfilería multipropósito 
Estos perfiles tienen ranuras de 10 mm y una gama de accesorios, que lo vuelven 
un sistema modular, el cual se ensambla con tornillos y conectores, como su nombre 
lo dice es usado en la industria para diversas cosas, entre ellas cerramientos de 
seguridad para maquinaria y robots, chasis de carros o estructuras de máquinas. 
Las ventajas que tienen es que son de peso liviano, resistencia, durabilidad y su 
 22 
 
fácil manipulación, pero el problema que exhibe es que, al estar en uso, se aflojan 
sus tornillos y de esta manera se va perdiendo la estructura del equipo (Sisma, s.f.) 
2.10.2. Láminas de aluminio 
Las propiedades (mecánicas) más importantes para las láminas y las bandas son 
la resistencia a la tracción, el límite elástico y la elongación. Estas propiedades son 
importantes tanto para las láminas mono capa (es decir, por ejemplo, las láminas 
de aluminio puro), como para los laminados. 
En el caso de los laminados, la adhesión es también importante. La adhesión se 
usa para indicar que tan bien se adhieren las capas entre sí. Dependiendo de la 
aplicación, las características tales como el grado de brillo, la permeabilidad al 
agua y permeabilidad al vapor, o el grado de emisividad desempeñan un papel 
importante (AlFiPa Aluminium Film Paper, s.f.) 
• Aluminio 6061. Uno de los más utilizados por su gran versatilidad y bajo 
precio. Se utiliza normalmente para la realización de componentes en el 
área automotriz o en la aviación, entre otros. 
• Aluminio 5083. Con gran resistencia a la corrosión y muy adecuado para 
soldar, es muy habitual para su aplicación en el sector náutico. 
• Aluminio 7075. Ofrece una alta resistencia térmica y dureza, si bien es de 
los aluminios más caros. Pero se utiliza, habitualmente, para la 
fabricación de piezas que vayan a estar sometidas a grandes fatigas 
(GRUMEBER.sl,s.f.) 
2.10.3. Mecanizado de Aluminio 
El aluminio es un excelente material de baja densidad, lo que facilita su 
procesamiento a altas velocidades. Por eso industrias como la naval, la 
aeroespacial, la automovilística, la ferroviaria o la de la construcción utilizan a 
menudo el procesado del aluminio. 
El aluminio requiere una pequeña cantidad de energía para trabajar y, debido a sus 
propiedades mecánicas, el producto utiliza un tercio de la energía empleada para 
trabajar el metal. El mecanizado del aluminio puede realizarse a gran velocidad y a 
precios de stock sin someter a los materiales ni a las herramientas cortas a 
demasiada tensión. (GRUMEBER.sl, s.f.) 
2.10.4. Mecanizado de acero 
El acero inoxidable, como todos los metales, es un material sencillo compuesto en 
su mayor parte por hierro con una pequeña cantidad de carbono añadido. 
 23 
 
El tratamiento del acero inoxidable tiene muchos productos. Por ello, se destaca la 
protección contra la corrosión, la oxidación y el calor. Es reciclable, biológicamente 
neutro, bello e higiénico, barato, fácil de limpiar, etc.(SumiParts sas, s.f.) 
2.10.5. Laminación: 
Método de fabricación de productos metálicos largos en sección transversal. 
Este método se basa en la temperatura del lingote, hasta que puede ser deformado 
por la acción de un par de rodillos altos en el tren de laminación. El paso por la forma 
cilíndrica requiere un perfil hasta conseguir el calibre adecuado. 
La dispone de un sistema de enfriamiento, pero el producto laminado tiene un 
acabado ocre y debe templarse para mejorar su rendimiento. Las dimensiones del 
acero obtenido con este proceso no tienen tolerancias muy ajustadas. 
2.10.6. Forja 
Proceso en el cual se modifica la forma de los metales por deformación 
plástica sometiendo al acero a impactos repetitivos. Se realiza a altas 
temperaturas que favorecen la forjabilidad y mejoran las propiedades mecánicas del 
acero. 
2.10.7. Estampación 
El material adquiere la forma de la cavidad de la estampa. La estampa está 
compuesta por dos matrices que tienen grabada la forma de la pieza que se desea 
conseguir, produciéndose la deformación por medio de la compresión efectuada por 
la prensa. Cuando las prensas además de deformar la pieza producen cortes sobre 
ella al proceso se le llama troquelación. 
2.10.8. Embutición 
Es un proceso de conformado en frío, por el que se transforma un disco o pieza 
recortada en piezas huecas, o bien partiendo de piezas previamente ajustadas, 
estirarlas a una sección menor con mayor altura. (Xunta de Galicia, s.f.) 
3. Diseño 
Para asegurar la ejecución correcta del Crawler se optó por clasificar cada una de 
las partes que se consideraban importantes, teniendo como resultado seis ramas: 
Equipo de ultrasonido, transductor, fuente de poder, sistema de control, tren motriz 
y chasis. Estas seis ramas fueron clasificadas en dos aspectos, Mecánico y 
electrónico. 
En la figura 4. se puede observar la clasificación del sistema electrónico con sus 4 
ramas, en donde se puede visualizar los elementos que se tomaron en cuenta para 
 24 
 
su construcción, en el diagrama 2 se puede ver el sistema mecánico con sus dos 
ramas principales y sus subramas además de los elementos que se utilizaron para 
la elaboración de cada uno. 
Figura 4 
 Diagrama de elementos electrónicos para el diseño del Crawler. 
 
Nota: de la figura 4 se observa el diagrama de elementos tomados en cuenta para el diseño e implementación 
del sistema electrónico. (Autor) 
 25 
 
Figura 5 
 Diagrama de elementos mecánicos para el diseño del Crawler. 
 
Nota: De la figura 5 se observa el diagrama de elementos tomados en cuenta para el diseño e implementación 
del sistema mecánico (Autor). 
 
Elección de materiales 
Para la selección de materiales se tuvieron en cuenta factores necesarios para 
cumplir con los objetivos y características solicitadas, los cuales son: 
➢ Adaptabilidad a superficies cilíndricas mayores a 30 pulgadas 
➢ Capacidad de superar desniveles de 6mm. 
➢ Comodidad y facilidad del inspector para controlar el equipo y la facilidad de 
lectura de los datos. 
➢ Alimentación energética constante. 
 26 
 
➢ Sistema de respaldo para evitar la interrupción de la comunicación con el 
equipo. 
En total se evaluaron 32 componentes, de los cuales solo se eligieron los que 
cumplían con las especificaciones solicitadas, para llegar a la mejor versión del 
Crawler, a lo largo de este capítulo se mostraran cuáles fueron los elementos 
seleccionados y porque se escogieron estos elementos. 
3.1. Mecánico 
3.1.1. Diseño del chasis 
Para el chasis se optó por el acero, ya que es un material resistente a factores 
ambientales, a bajas y altas temperaturas, es fuerte y duro. Las dimensiones de alto 
ancho y largo son: 240x90xx95mm. 
El diseño fue realizado con el propósito de poder acoplarse en superficies curvas. 
Para esto se dejó de lado un diseño plano y se optó por hacer una elevación. De 
esta manera el Crawler puede adaptarse mejor a distintos diámetros de superficie 
sin correr el riesgo de quedar estancado. 
Los planos mecánicos del Crawler se encuentran en la sección de anexos de este 
documento. 
Figura 6 
 Diseño de chasis del Crawler. 
 
Nota: De la figura 6 se observa el diseño de chasis elegido para el Crawler. (Autor). 
3.1.2. Tipo de transmisión mecánica 
El tipo de transmisión seleccionado es el de eje directo porque minimiza las pérdidas 
de energía para el avance del Crawler, facilita el acople de los motores y la 
disposición de estos dentro del Crawler, de esta manera se ocupa menos espacio. 
 27 
 
3.1.3. Motores 
Se usarán motores con caja reductora de corriente continua porque otorgan la 
fuerza necesaria para mover el Crawler según la necesidad del inspector, mantienen 
su eje bloqueado siempre y cuando no se le aplique corriente para que se muevan 
y la relación entre el tamaño y la energía mecánica que trasmiten es la mejor para 
este caso. A continuación, se podrá observar una comparación entre las opciones 
elegidas, junto con los criterios con los que se evaluaron para seleccionar al óptimo. 
Algunos aspectos como el par de torsión, la potencia y el precio fueron 
fundamentales para la elección del motor 
Teniendo un valor donde 0 no cumple con lo requerido y 5 cumple con lo requerido, 
se obtiene que: 
Tabla 1 
Comparación y cálculo de las características de los motores. 
 
Autores 
Para la elección de los motores se calculó las características mínimas para que el 
Crawler ascendiera por las superficies de manera constante, a una velocidad 
satisfactoria 0.10 m/s. 
Teniendo un diámetro de las ruedas de 60 mm, los siguientes cálculos tienen como 
objetivo ayudar a identificar el motor que se necesita para mover el Crawler. 
Para hallar las RPM del motor con la velocidad lineal deseada y el radio de la rueda 
se toma la ecuación 1. 
𝑅𝑃𝑀 =
𝑣
2𝜋∗𝑟
∗ 60 (1) 
Con la Ecuación 1, reemplazando valores tenemos que las RPM son: 
𝑅𝑃𝑀 =
0.10𝑚/𝑠
2𝜋∗0.03𝑚
∗ 60 
𝑅𝑃𝑀 = 31.83 𝑅𝑃𝑀 
Brushless
4
4
4
4
2
4
5
3,85714286
4
3,071428571
1
3
4
5
3,5
4
4
3,5
1
1
4
4
3,5
4
3,928571429
4,5
4,5
4
4
4,5
4
4
4,214285714
Eficiencia 
Promedio
3,5
4
4
4
4
4
4
Tamaño
Peso
Par torsión 
Desgaste
Precio 
Potencia
Aspectos a evaluar Reductores Planetarios Reductores de eje recto Reductores de eje paralelo Reductores de grupo cónico
CUADRO EVALUATIVO MOTORES 
Motorreductores
 28 
 
Teniendo las RPM necesarias del motor para el movimiento del Crawler, se halla 
la velocidad angular 
𝜔 =
𝑅𝑃𝑀∗2𝜋
60
 (2) 
Con la Ecuación 2. se halla la velocidad angular de los motores 
𝜔 =
31.83𝑅𝑃𝑀∗2𝜋
60
 
𝜔 = 3,33 𝑟𝑎𝑑/𝑠 
Al tener la masa del carro, se puede hallar lafuerza que se ejerce en cada rueda, 
esta fuerza se halla con la Ecuación 3. esto con el propósito de obtener el par que 
se necesita, para la caracterización del motor. 
𝑚 = 5𝑘𝑔 
 𝐹 = (
𝑚
4
⋅ 𝑔) (3) 
𝐹 = (
5 𝑘𝑔
4
⋅
9.8𝑚
𝑠2
) 
𝐹 = 12.25𝑁 
𝑃𝑎𝑟 = F × Distancia del brazo de palanca (4) 
El par del motor se puede hallar con la Ecuación 4. 
𝑃𝑎𝑟 = 12.25N × 0.04 m 
𝑃𝑎𝑟 = 0.49𝑁𝑚 
Para calcular la potencia de los motores se toma la Ecuación 5. 
𝑃 = 𝐹 ∗ 𝑣 (5) 
𝑃 = 12.25𝑁 ∗
0.10 𝑚
𝑠
 
𝑃 = 1.225 𝑊𝑎𝑡𝑡𝑠 
Conociendo la masa del Crawler, más la fuerza y la potencia de cada motor, se 
puede hallar la aceleración con la Ecuación 8. 
𝑎 =
𝑃
𝑚∗𝑣
 (7) 
𝑎 =
1.225𝑊𝑎𝑡𝑡𝑠
5𝐾𝑔 ∗ 0.10𝑚/𝑠
 
 29 
 
𝑎 = 2.45𝑚/𝑠2 
Tabla 2 
Comparación de las características entre el motor diseñado y el elegido. 
Característica Motor Elegido Motor Diseñado 
RPM 32 31.83 
Par de torsión (Nm) 0,5 0,49 
Potencia (W) 1.67 1.225 
Autores 
Tenemos que la aceleración del Crawler es de 2.45𝑚/𝑠2 y un par de torsión de 
0.49Nm 
Con estos valores se determina que los motorreductores aseguran el par necesario 
y la velocidad deseada, además de fijar sus ejes para evitar el movimiento hacia 
abajo en superficies verticales, ayudando a mantener una buena resolución de 
lectura de datos, asimismo se selecciona este motor ya que es económico en el 
mercado para las propiedades que ofrece. 
3.1.4. Diseño de adherencia. 
Para mantener el Crawler adherido a una superficie vertical se tuvieron en cuenta 
varios puntos, entre estos fue la relación de los motores, la forma de las superficies 
donde se implementaría para realizar la inspección, el diseño del chasis del Crawler 
y la facilidad de hacer mantenimiento o arreglos del sistema en caso de daño o 
perdida de algún elemento. 
El diseño se compone por dos circunferencias metálicas magnéticas circulares, con 
un eje que atraviesa el núcleo magnético y se acopla al motor directamente, y 
asegura el imán con dos tapas metálicas. Las ruedas tienen un radio de 60 mm que 
proporcionan facilidad de superar obstáculos como salientes, baches e 
irregularidades que se puedan encontrar en el tanque. 
Los planos del diseño están en la sección de anexos. 
 30 
 
Figura 7 
Ruedas magnéticas 
 
Nota: De la figura 7 se observa las ruedas magnéticas implementadas, (Autor). 
3.2. Electrónico 
3.2.1. Sistema de alimentación 
Se implementó una fuente de voltaje de 12 voltios portátil porque satisfice la entrega 
de tensión y corriente a los cuatro motores que trabajan a 12V y consumen 2.4 A 
cada uno, es decir un total de 9.6 A, facilita el transporte aéreo del equipo y en caso 
de daño es más económico su reemplazo. Esta se conecta a un tomacorriente, o en 
caso de que no haya, se puede conectar a un generador de energía a gasolina. 
Para la alimentación del Arduino Uno se implementó una batería de 9V con 
capacidad nominal de 200mAh que mantiene en funcionamiento el dispositivo 
electrónico junto con los dispositivos conectados, donde cada uno consume 40mA 
que entrega el pin al que van conectados. 
Tabla 3 
Consumo de voltaje, corriente y potencia de los elementos que componen el Crawler. 
Componente Cantidad Voltaje(V) Corriente (A) Potencia(W) 
Arduino 1 5 0.005 5.005 
Acelerómetro 1 5 0.004 5.004 
Receptor 1 5 0.004 5.004 
Puente H 2 5 0.008 5.008 
bluetooth 1 5 0.004 5.004 
Motores 4 12 9.6 21.6 
Tomado de autor 
 31 
 
Con estas dos fuentes de alimentación el Crawler puede trabajar de manera 
eficiente y segura, facilitando el mantenimiento y reemplazo o recarga de las fuentes 
de energía, siendo un sistema confiable que evita la perdida en campo del equipo. 
Figura 8 
Circuito eléctrico de alimentación y disposición de las fuentes. 
 
Nota: De la figura 8 se puede observar el circuito de alimentación y disposición de las fuentes, (Autor). 
3.3. Transductor. 
Se seleccionó un transductor piezoeléctrico monocristal angular porque satisface 
las necesidades de los elementos que se van a inspeccionar, que son tanques 
ferromagnéticos. Estos transductores permiten la detección de corrosión o fisuras 
con mayor eficacia en soldaduras y materiales ferromagnéticos fundidos. Se 
configura para hacer un modo de lectura “modo 1” que consiste en que el haz 
ultrasónico tenga una mayor penetración sin verse afectado por sustancias del 
interior del tanque. 
Para calcular el ángulo de refracción para su configuración se tiene la ecuación 8 y 
9. 
 
𝑁 =
𝐷2
4𝜆
 (8) 
 32 
 
𝛾 = 𝑠𝑒𝑛−11.22 ∗
𝜆
𝐷
 (9) 
 
𝜆 =
𝐶
𝑓
 (10) 
Donde 
𝛾: Angulo de refracción. 
N: Campo próximo 
D: Diámetro. 
 𝜆: Longitud de onda. 
C: Constante de velocidad del sonido en el material. 
F: Frecuencia configurada e el equipo de ultrasonido. 
Hay que aclarar que esta fórmula es general y que el ángulo cambia dependiendo 
del material que se esté tratando. La importancia de calcular correctamente este 
ángulo radica en el resultado de la toma de datos, ya que en cada material la 
refracción es diferente, y para que el equipo ultrasónico calcule correctamente el 
momento en que el haz perciba una anomalía se necesita conocer el material y el 
espesor. 
3.4. Equipo de ultrasonido. 
Para la adquisición de datos, visualización y análisis de la señal se acoplo un equipo 
de ultrasonido que permitiera hacer la inspección de superficies ferromagnéticas. 
La pantalla digital estará en el centro de mando a disposición del inspector y por 
medio del cordón umbilical del Crawler se conduce el cable de transmisión de datos 
y alimentación a la zapata monocristal. 
 33 
 
Figura 9 Descripción grafica de cómo funciona la inspección con equipo de ultrasonido. 
 
De la figura 9 se observa la descripción gráfica del funcionamiento del equipo de ultrasonido con su 
transductor durante la inspección de un material. (Autor) 
El equipo ultrasónico seleccionado es el Epoch 600 de la marca Olympus.” El Epoch 
600 es un equipo portátil para ensayos no destructivos por ultrasonido que sirve 
para detectar defectos en soldaduras, tubos y muchos otros materiales estructurales 
industriales.” (OLYMPUS, 2011) 
Este equipo cumple con las especificaciones y esta específicamente fabricado para 
el análisis de señales de las anomalías que se buscan al realizar los ensayos no 
destructivos con el Crawler. Su pantalla es a color, con una interfaz gráfica intuitiva 
que permite aporta al inspector a la hora de dar un veredicto sobre el estado de la 
pieza inspeccionada. 
Tiene seguridad IP67, lo que permite que se pueda trabajar con este equipo en 
interiores y exteriores sin importar el clima. 
 34 
 
Figura 10 
Equipo ultrasónico EPOCH 600. 
 
Nota: De la figura 10 se observa el equipo ultrasónico EPOCH 600. (Mellette, 2023) 
La lectura de datos se visualiza a través de la pantalla LCD del equipo de 
ultrasonido, en esta hay distintos botones que facilita el análisis de la señal con las 
opciones de filtro y ajustes de resolución. 
Figura 11 
 Pantalla equipo ultrasónico EPOCH 600. 
 
Nota: De la figura 11 se observa la pantalla equipo ultrasónico EPOCH 600. (Mellette, 2023) 
 
 35 
 
3.5. Sistema de control. 
Para el control de velocidad y dirección se implementó un Arduino UNO con un 
dispositivo de comunicación HC-05 y un control Flysky FS-I6 con transmisor y 
receptor remoto, estos se conectan al driver IBT2 de 43A para el manejo de los 
motores y un acelerómetro ADXL345. 
Figura 12 
Posición del acelerómetroen el Crawler. 
 
Nota: De la figura 12 se observa el diagrama que muestra el posicionamiento del acelerómetro en el Crawler y 
los ejes que se tienen en cuenta para la programación. (Autor) 
Figura 13 
Control Flysky FS-I6. 
 
Nota: De la figura 13 se observa el control Flysky FS-I6. (Autor) 
 
 36 
 
Figura 14 
 Receptor de señal FS-IA6B. 
 
Nota: De la figura 14 se observa el receptor de señal FS-IA6B. (Autor) 
Para mantener la velocidad constante en todas las ruedas, además de un pwm, se 
implementó un lazo de control PID teniendo como referencia la señal del 
acelerómetro y giroscopio que censa la inclinación del Crawler, manteniendo una 
retroalimentación del voltaje en cada motor. 
Para realizar la aplicación del control se optó por sintonizar un controlador PID 
utilizando el método de Ziegler-Nichols, por el método de frecuencia de oscilación 
Crítica o Periodo Crítico, porque, no requiere un conocimiento detallado del sistema 
para su sintonización, permite hacer pruebas en lazo cerrado, lo que significa que 
se ajustan mientras el sistema está en funcionamiento normal, y funciona de manera 
eficaz en sistemas relativamente estables, como lo es el movimiento lineal del 
Crawler. Para la sintonización se tiene en cuenta el voltaje entregado a los motores, 
el ángulo cero preconfigurado del acelerómetro y a la posición del crawler con 
respecto al giroscopio. Primero se configura todos los ajustes del controlador PID a 
cero (Kp=Ki=Kd=0). Se registra el valor de Kp y se nombra Kc como punto crítico. 
Con el valor de Kc se programa el cálculo para los ajustes PID de la siguiente 
manera: 
 - Kp = 0.6 * Kc (10) 
Para el cálculo de la ganancia diferencia e integral se hace uso de la variable Pu 
(periodo crítico) 
- Ki = 2 * Kp / Pu (11) 
 
- Kd = Kp * Pu / 8 (12) 
 37 
 
Final mente se suman las constantes y se actualiza la señal de los motores. 
Figura 15 
Diagrama de señales. 
 
 
Nota: De la figura 15 se observa el diagrama de señales para el manejo del Crawler, (Autor). 
 
Donde: 
R(s): Señal de entrada enviada por el control remoto. 
H(s): Señal del acelerómetro. 
G(s): Señal De control sumada con la señal del acelerómetro. 
Y(s): Señal de salida a los motores. 
E(s): Señal de error. 
Q(s): Señal de retroalimentación del PID. 
Kp: señal proporcional 
Ki: Señal integrativa. 
Kd: señal derivativa. 
 
El programa se codificó en el lenguaje de alto nivel Arduino, basado en el lenguaje 
C++, y se compilo en la aplicación de Arduino para subirlo posteriormente en la 
tarjeta Arduino Uno. El código consta de tres partes principales. La primera donde 
 38 
 
se declaran todas las variables que se van a utilizar, donde CH1 y CH4 equivalen a 
los ejes Y y X de los potenciómetros derecho e izquierdo del control FlySky Fs-I6 
respectivamente. Cada motor esta direccionado a un pin de la tarjeta para darle 
independencia a los voltajes y poder controlar cada uno de manera individual. Para 
la lectura del acelerómetro se usó la biblioteca Adafruit_Sensor.h y para la 
compatibilidad con la referencia ADLX345 se implementó la biblioteca 
Adafruit_ADXL345_U.h, de esta manera se diseñó el control para que el voltaje de 
los motores fuera proporcionales a la trayectoria a la que el Crawler se dirigiera. 
Para la activación de los motores se utilizaron puentes H BTS7960, porque soportan 
corrientes hasta 40A, asegurando que no se va a quemar el circuito en caso de 
sobreesfuerzo de los motores, además que son fácil de programar y adaptar a un 
control externo al que proporcionan con un PWM interno que tiene integrado. Las 
salidas para cada motor son la 9 y la 10 para los movimientos adelante y atrás, y 
para los giros sobre su propio eje son, 6 para el giro a la izquierda y 5 para el giro a 
la derecha. 
La segunda parte del código consiste en la función de conexión y enlace entre el 
transmisor y receptor, donde también se incluye los límites de cada potenciómetro 
para la regulación de la velocidad y la activación de los motores para el movimiento 
del Crawler. En esta parte es donde el control influye sobre el sistema variando los 
datos de velocidad que se traduce en que voltaje es entregado a cada motor. 
La tercera parte está constituida por una serie de condicionales que llama la función 
anterior para hacer mover los motores en el sentido correspondiente generando el 
movimiento en la dirección que se ordena. 
El seudocódigo se puede consultar en el anexo 6.7. 
A continuación, se puede observar el diagrama de flujo del programa: 
 39 
 
Figura 16 
Diagrama de flujo del programa. 
 
Nota: De la figura 16 se observa el diagrama de flujo del programa que se utiliza para realizar el control en el 
programa Arduino (Autor). 
 40 
 
3.6. Sistema de control por aplicación 
Para realizar esta aplicación móvil se utilizó la aplicación app inventor, junto con 
Arduino y el módulo bluetooth, para realizar esta aplicación en el código Arduino se 
implementó un código similar al que se utiliza para el control principal, este control 
se realizó con el fin de tener otra opción de controlar el crawler, en caso de que el 
control principal se desconecte, este programa contiene cuatro interfaces, en donde 
la primera interfaz muestra un menú, en la parte superior de la ventana se observa 
el logo y el nombre de la empresa que manejara el Crawler, seguido de esto se ven 
tres iconos en donde el usuario puede visualizar un control, una brújula y una 
batería, el control significa el control del robot, la brújula la visualización del 
giroscopio y la batería representa el nivel de energía que contiene la batería 
independiente que se encuentra en el crawler, dependiendo de lo que requiera el 
usuario puede seleccionar el icono, en la parte inferior se encuentra un icono de 
bluetooth este icono muestra el estado en el que se encuentra la comunicación con 
el Arduino, además de las redes disponibles de conexión. En la Figura 17. Se 
observa la interfaz principal la cual contiene el menú. 
Figura 17 
Interfaz de principal, aplicación Crawler. 
 
Nota: De la figura 17 se observa la interfaz de principal, aplicación Crawler, con conexión bluetooth (Autor) 
 41 
 
En la segunda interfaz, se observa el control del crawler en donde se ubican cuatro 
flechas cada una representa una dirección (arriba, abajo, derecha e izquierda), el 
icono de la mitad representa un stop de parada. En la Figura 18 se puede observar 
la interfaz para manejo del control por aplicación. 
Figura 18 
Interfaz control de dirección. 
 
Nota: De la figura 18 se observa la interfaz de control, con sus comandos de dirección. (Autor) 
En la Figura 19 Se observa la tercera interfaz, en la parte superior se observa una 
brújula la cual se mueve interpretando el giroscopio del Crawler se muestran los 
valores del acelerómetro y el giroscopio, los cuales son del sensor ADXL345, esta 
interfaz tiene el valor del ángulo, el cual se muestra en la línea de nivel, además de 
ver el valor de inclinación en cada eje (X, Y, Z). 
 42 
 
Figura 19 
 Interfaz del sensor ADXL345. 
 
Nota: De la figura 19 Se observa la interfaz del sensor ADXL345, con cada uno de sus ejes y sus respectivos 
valores. (Autor) 
La cuarta interfaz tiene como objetivo avisar al operario enviando una alarma en el 
momento en el que la batería este al 25%, en esta ventana se contempla en la parte 
superior la hora vigente, con el porcentaje de carga de la batería y por último se 
encuentra un botón que sirve para apagar la alarma. Esto se puede observar en la 
Figura 20. 
 43 
 
Figura 20 
Interfaz de visualización de batería. 
 
Nota: De la figura 20 se observa la ventana para la visualización del porcentaje de la batería. (Autor) 
En estaaplicación móvil no se implementó la parte de visualización de los datos 
tomados por el equipo de ultrasonido en tiempo real, ya que para esto está la 
pantalla del equipo, en donde se pueden visualizar los datos simultáneamente, 
además de que para alguien capacitado en el campo de inspección es mucho más 
fácil hacer un análisis de los datos desde el equipo directamente, por esta razón no 
sé hace una interfaz para la visualización de estos datos. Para el tratamiento de 
datos posterior a la inspección, se guardan en una memoria y se pueden visualizar 
desde un computador. 
4. Fabricación 
La construcción del Crawler se enfatizó en adaptar y fusionar todos los puntos del 
diseño. Se fue realizando por partes de manera paralela entre el software y 
hardware. Como la mayoría de las partes no se encontraban en la ciudad, se tuvo 
que esperar la entrega de estas; A medida que se obtenían las partes se iban 
 44 
 
ensamblando, es decir, cuando llegaban los motores se iban conectando a los 
puentes H y se hacían pruebas del correcto funcionamiento del programa. 
Primero se conectaron los motores a la parte de control. Donde se realizaron 
pruebas de funcionamiento de varios códigos, eligiendo finalmente el código que 
tenía mejor respuesta y comportamiento. Se tenían varios tipos de motores, donde 
el motor con caja reductora fue más funcional sobre el motorreductor de engranajes 
planetarios porque permitía que el Crawler permaneciera estacionario sin ningún 
tipo de freno, ya que al dejar el Crawler estacionario, se empezaba a rodar hacia el 
suelo por la fuerza de gravedad. Esto obligo a pensar en una solución para frenar 
ese avance, repercutiendo en más tiempo para el diseño y finalmente por tomar la 
decisión de implementar motores con caja reductora, a pesar de que se disminuye 
la fuerza y aumentan en tamaño, satisfacen las necesidades y no tiene el problema 
de rodamiento del equipo. 
Luego se probaron distintos tipos de ruedas que se habían propuesto, dejando dos 
como opciones finales, donde se optó finalmente por el diseño de rueda magnética 
metálica con eje central sobre la rueda magnética de caucho vulcanizado por la 
facilidad de fabricación por partes, además de tiempo de entrega ya que eran 
importadas y tenían un tiempo de dos meses en llegar a Colombia, y en pandemia 
este tiempo se dilato, y su valor de fabricación, donde solo una rueda tenía un valor 
alrededor de $300.000 COP, lo que hacía insostenible la múltiple fabricación de 
varios diámetros para realizar las pruebas.. 
Figura 21 
Rueda magnética de caucho magnetizado. 
 
Nota: De la figura 21 se observa la rueda magnética de caucho magnetizado. Fue el modelo anterior al que se 
implementó finalmente. (Autor). 
 45 
 
Para la decisión de la fuente de alimentación, primero se planteó la fabricación de 
una batería que entregara la corriente necesaria para la autonomía requerida, pero 
por su elevado precio y dificultad de trasporte por aire se optó por un generador 
portátil que diera la opción de conectar una fuente de corriente directa de 12V. De 
esta manera se podría transportar por cualquier medio de trasporte y los precios de 
producción disminuirían. Se instaló una entrada que facilita la conexión y 
desconexión del cable de alimentación para una mayor comodidad a la hora de 
transportar el equipo. Esta entrada va conectada a una placa donde distribuye la 
energía eléctrica a los 4 motores de manera simultánea. En esta misma placa se 
conectan la distribución de 5 voltios entregados por la placa Arduino Uno hacia los 
puentes H, el receptor de señal y el sensor de control. 
Figura 22 
Vista desde arriba del Crawler sin tapa. 
 
Nota: De la figura 22 se observa la vista desde arriba del Crawler sin tapa, dejando ver el circuito interno, se 
pueden observar todos los elementos mencionados anteriormente y su disposición dentro del equipo. 
Por último, se acoplo el sistema de ultrasonido, junto con la estructura que cubriera 
y protegería todo el sistema interno. Para finalmente hacer pruebas funcionales de 
todo el sistema. 
A continuación, se puede observar la cubierta impresa en 3D con el logo de la 
empresa, su diseño ergonómico permite que sea fácil de acoplar y que 
estéticamente tenga una apariencia comercial. 
 46 
 
Figura 23 
 Crawler con la carcasa de protección, vista superior. 
 
Nota: De la figura 23 se observa el Crawler con la carcasa de protección fabricada en una impresora 3d, vista 
frontal. (Autor) 
Figura 24 
Crawler con la carcasa de protección, vista lateral. 
 
Nota: De la figura 24 se observa el Crawler con la carcasa de protección fabricada en una impresora 3d, vista 
lateral. (Autor) 
Para el acople del sensor se ensamblo un brazo con perfiles de aluminio para evitar 
que la zapata mono cristal que se moviera de la trayectoria de inspección y 
mantenerla fija al Crawler. Además, tiene un sistema de soporte con resorte que 
ayuda a mantener pegado el sensor a la superficie de manera constante. 
 47 
 
Figura 25 
Sensor tipo zapata de haz ultrasónico mono cristal. 
 
Nota: De la figura 25 se observa el sensor tipo zapata de haz ultrasónico mono cristal, acoplado al Crawler, se 
puede observar el soporte de perfil de aluminio y un sistema de soporte con resorte. (Autor) 
Luego se optó por disponer el brazo en uno de los lados del Crawler, porque permitía 
una mejor toma de señales al poder bombearle agua y así eliminar el aire entre la 
zapata y la superficie a inspeccionar. De esta forma el agua que era bombeada caía 
a un lado del Crawler y no se corría el riesgo de que entrara en contacto con el 
sistema de alimentación, evitando posibles daños electrónicos del Crawler. 
Figura 26 
Disposición del soporte, al lado del Crawler. 
 
Nota: De la figura 26 se observa la disposición del soporte, al lado del Crawler, del sensor ultrasónico, se puede 
observar la conexión del sensor y la conexión hidráulica para hacer llegar el agua. (Autor). 
 48 
 
A continuación, se puede observar el sistema de resorte, tiene forma de “Y” invertida 
para mantener la zapata más estable, con dos resortes que mantienen de manera 
uniforme la superficie del sensor con la superficie a inspeccionar, ayudando a 
mantener la lectura continua de datos de manera eficiente y permitiendo que el 
sensor sea afectado por cambio de nivel en la estructura. 
Figura 27 
Sistema de resorte para zapata mono cristal. 
 
Nota: De la figura 27 se observa el sistema de resorte para zapata mono cristal. (Autor) 
 
5. Comprobación 
Se realizaron múltiples pruebas a lo largo del proceso de diseño y fabricación del 
equipo. 
Para los motores, antes de ensamblarlos se les hizo pruebas de consumo de 
corriente, voltaje y torque que generaban, estas pruebas se realizaron en 
instalaciones de la universidad, donde pudimos comprobar que efectivamente los 
motores iban a entregar el par requerido e iba a consumir la energía que se le 
pensaba suministrar (2 A min-10 A max a 5V-12V). Esta prueba consistía en fijar un 
 49 
 
peso a una polea con el diámetro de la rueda (60mm) y hacer la medición de 
corriente y voltaje simultáneamente. Se colocó peso de 1kg hasta 5kg, de esta 
manera se aseguró que, en conjunto, los 4 motores serían capaces de hacer mover 
el equipo por sí mismos. 
Figura 28 
Prueba de motores. 
 
Nota: De la figura 28 se observa prueba de motores para conocer cuanta corriente y voltaje consumían al ser 
sometidos a distintas cargas, se inició con 1 kg y se finalizó con 5 kg por motor, (Autor). 
Sin embargo, a la hora de hacer la prueba en superficies verticales y cilíndricas los 
motores de engranajes planetarios cedían ante la fuerza de gravedad cuando 
permanecían estáticos, haciendo que el equipo se rodara en dirección al suelo. Esto 
obligo a diseñar un freno, que, por su alta complejidad y pruebas con resultados no 
satisfactorios, se decidió por cambiar los motores por