Signal processing techniques for agro-industrial machinery monitoring

Abstract

En los últimos tiempos, las técnicas de procesado de señal han ido ganando importancia dentro de numerosas aplicaciones industriales. Estos enfoques orientados al procesado de señal están abriendo nuevas perspectivas en muchas áreas del ámbito agro-industrial, destacando entre ellas la monitorización de maquinaria. El principal objetivo de esta tesis es el diseño, implementación y evaluación de esquemas de procesado de señal específicos que permitan la monitorización de equipamiento agro-industrial en tres sentidos: mantenimiento predictivo, seguimiento de vehículos y equipos de medida. Las técnicas propuestas en esta tesis contribuyen al estado del arte, expandiendo o extendiendo técnicas existentes, e incluso proponiendo esquemas completamente novedosos. La metodología seguida a lo largo de esta tesis, con objeto de alcanzar los objetivos marcados, se puede dividir en cinco etapas: revisión del estado del arte, formulación de hipótesis, desarrollo y evaluación, análisis de resultados y publicación de resultados. En esta tesis se han abordado tres problemas agro-industriales diferentes: mantenimiento predictivo de una cosechadora agrícola, seguimiento cinemático de un vehículo y monitorización del flujo a través de cada una de las boquillas en un pulverizador agrícola. Tres características principales de los métodos propuestos destacan sobre el resto. La primera es que todos los métodos satisfacen los objetivos con una precisión suficiente. La segunda característica es que todos los métodos propuestos conducen a sistemas que son asequibles y baratos. La última característica es la optimización de los métodos, que conduce a menores necesidades computacionales en comparación con otros enfoques existentes. Esta última propiedad hace que estos métodos puedan emplearse en aplicaciones con requisitos de tiempo real. Los resultados obtenidos en esta tesis ofrecen muestras de la capacidad de monitorizar maquinaria agro-industrial ofrecida por los métodos de procesado de señal. Hay dos conclusiones principales que se puede extraer de estos resultados. La primera es que las técnicas de procesado de señal pueden obtener información útil relativa a los problemas agro-industriales abordados. La segunda conclusión es que las soluciones propuestas tienden a proporcionar mayor precisión, mejor relación efectividad-coste y son más fáciles de desplegar, en comparación con otras alternativas existentes.