Monitoreo Autónomo de Paneles Solares Mediante Dron Parrot Anafi Thermal y Visión Artificial

dc.contributor.advisorGutiérrez Cáceres, Edgar Andrés
dc.contributor.authorPaez Benitez, Daniel Sebastian
dc.contributor.authorRiaño Pérez, Juan Camilo
dc.contributor.corporatenameUniversidad Santo Tomás
dc.contributor.cvlachttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000702919
dc.contributor.googlescholarhttps://scholar.google.com/citations?user=DT5Iu_YAAAAJ&hl=en
dc.contributor.orcidhttps://orcid.org/0000-0001-6729-7353
dc.date.accessioned2026-06-26T15:04:37Z
dc.date.available2026-06-26T15:04:37Z
dc.date.issued2026-06-23
dc.descriptionSe propone diseñar e implementar un sistema de inspección térmica autónoma para la evaluación de paneles solares empleando un dron Parrot ANAFI Thermal. El sistema ejecutará rutas de vuelo preprogramadas desde un computador en tierra y realizará la captura de imágenes RGB y térmicas radiométricas con el fin de identificar puntos calientes asociados a fallas operativas y necesidades de mantenimiento. El control de misión se desarrollará en Python mediante la integración del SDK Parrot Olympe con una arquitectura basada en ROS 2, mientras que la detección de anomalías se abordará mediante técnicas de visión por computador orientadas al análisis térmico. Como resultado, se entregará una interfaz gráfica de usuario para el monitoreo del vuelo y la revisión de los hallazgos obtenidos. El proyecto busca reducir los tiempos de diagnóstico, mejorar la seguridad operacional y aportar evidencia objetiva que apoye las labores de mantenimiento predictivo. El presente documento se organiza en seis capítulos principales. En el Capítulo 1 se presenta la introducción del proyecto, incluyendo el planteamientodel problema, los objetivos y la propuesta metodológica general. El Capítulo 2 desarrolla el estado del arte y el análisis de vigilancia tecnológica. El Capítulo 3 describe la arquitectura y funcionamiento del sistema desarrollado, junto con una guía general para su ejecución y las actividades de prueba realizadas. El Capítulo 4 presenta los resultados obtenidos y su respectivo análisis. El Capítulo 5 expone la integración operativa en la interfaz gráfica y las funciones de visualización, configuración y gestión del sistema. Finalmente, el Capítulo 6 reúne las conclusiones y recomendaciones derivadas del trabajo.
dc.description.abstractThis project proposes the design and implementation of an autonomous thermal inspection system for the evaluation of photovoltaic panels using a Parrot ANAFI Thermal drone. The system will execute preprogrammed flight paths from a ground control station and will acquire synchronized RGB and radiometric thermal images in order to identify hotspots associated with operational faults and maintenance needs. Mission control will be developed in Python through the integration of the Parrot Olympe SDK with a ROS 2–based architecture, enabling reliable flight control and data acquisition. Anomaly detection will be addressed using computer vision techniques oriented toward thermal image analysis. As a result, a graphical user interface will be provided for mission monitoring and the review of detected findings. The project aims to reduce inspection time, improve operational safety, and provide objective evidence to support predictive maintenance activities. The present document is organized into six main chapters. Chapter 1 presents the project introduction, including the problem statement, objectives, and the general methodological approach. Chapter 2 develops the state of the art and the technological surveillance analysis. Chapter 3 describes the architecture and operation of the developed system, along with a general guide for its execution and the testing activities performed. Chapter 4 presents the obtained results and their discussion. Chapter 5 presents the operational integration within the graphical user interface, including visualization, configuration, and system management functions. Finally, Chapter 6 outlines the conclusions and recommendations derived from the work.
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero Electronicospa
dc.description.domainhttp://www.ustatunja.edu.co/investigacion
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.citationRiaño y Benitez. (2026). Monitoreo Autónomo de Paneles Solares Mediante Dron Parrot Anafi Thermal y Visión Artificial [Trabajo de Grado, Universidad Santo Tomás].Repositorio Institucional
dc.identifier.instnameinstname:Universidad Santo Tomásspa
dc.identifier.reponamereponame:Repositorio Institucional Universidad Santo Tomásspa
dc.identifier.repourlrepourl:https://repository.usta.edu.cospa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11634/72827
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Santo Tomásspa
dc.publisher.branchCRAI-USTA Tunja
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeniería Electrónicaspa
dc.publisher.programPregrado Ingeniería Electrónicaspa
dc.relation.referencesUltralytics. (2024). YOLO Oriented Bounding Boxes (OBB). Consultado en 2026.
dc.relation.referencesInternational Electrotechnical Commission. (2017). IEC TS 62446-3:2017: Photovoltaic systems—Requirements for testing, documentation and maintenance—Part 3: Outdoor infrared thermography of PV modules and plants in operation. IEC.
dc.relation.referencesInternational Electrotechnical Commission. (2017). IEC TS 62446-3: Photovoltaic (PV) systems—Requirements for testing, documentation and maintenance—Part 3: Photovoltaic modules and plants—Infrared thermography. IEC.
dc.relation.referencesAlajmi, M. A., Al-Shamma'a, A., & Addali, S. (2022). A review of infrared thermography for photovoltaic fault detection and performance monitoring. Energies, 15(6), 1–23.
dc.relation.referencesZhang, Y., et al. (2024). Drone-based infrared thermography for fault detection in photovoltaic plants: A review of methods and datasets. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 189.
dc.relation.referencesHikmicro. (2023). Inspección de paneles fotovoltaicos con cámaras termográficas. Hikmicro Industrial Blog.
dc.relation.referencesSkyVisor. (2022). Solar thermography: Inspection of photovoltaic plants using drones. SkyVisor Technical Resources.
dc.relation.referencesParrot. (2023). ANAFI Thermal: Technical specifications. Parrot Drones SAS.
dc.relation.referencesParrot. (2023). Olympe SDK: Python interface for Parrot drones. Parrot Drones SAS.
dc.relation.referencesFLIR Systems. (2023). Lepton engineering datasheet.
dc.relation.referencesMessina, G., & Modica, G. (2020). Applications of UAV thermal imagery in precision agriculture: State of the art and future research outlook. Remote Sensing, 12(9), 1491.
dc.relation.referencesDJI. (2024). DJI Mavic 3 Thermal specifications.
dc.relation.referencesAutel Robotics. (2024). Autel EVO Max 4T specifications.
dc.relation.referencesRaptor Maps. (2025). Solar asset management platform.
dc.relation.referencesDroneDeploy. (2025). DroneDeploy solar inspection solutions.
dc.relation.referencesPix4D. (2025). Pix4Dmapper and Pix4Dinspect.
dc.relation.referencesSitemark. (2025). Automated solar PV thermography inspections.
dc.relation.referencesmarturiel00. (s. f.). params_controller_pid.yaml in anafi_autonomy (branch ros2) [Archivo de configuración]. GitHub. Consultado en 2026.
dc.relation.referencesSeidel, J. (2024). Drone thermography specification tables. LibreTexts Workforce Library.
dc.relation.referencesUnidad Administrativa Especial de Aeronáutica Civil. (2023). RAC 100: Operación de sistemas de aeronaves no tripuladas (UAS).
dc.relation.referencesTsanakas, S., Ha, L., & Buerhop, C. (2016). Fault detection in photovoltaic modules using infrared thermography. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 62, 695–709. https://doi.org/10.1016/j.rser.2016.04.043
dc.relation.referencesSzeliski, R. (2022). Computer vision: Algorithms and applications (2nd ed.). Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-030-34372-9
dc.relation.referencesRaptor Maps. (2020). Solar PV inspection software using UAVs. https://www.raptormaps.com/solar-inspection-software
dc.relation.referencesSitemark. (2023). Automated solar PV thermography inspections. https://www.sitemark.com/solutions/solar-thermography-inspections
dc.relation.referencesPix4D. (2022). Solar farm inspection with drones and thermal mapping. https://www.pix4d.com/blog/solar-farm-inspection-thermal-mapping
dc.relation.referencesDroneDeploy. (2023). Thermal live map for drone inspections. DroneDeploy Inc. https://www.dronedeploy.com/product/thermal/
dc.relation.referencesDJI. (2023). Mavic 3 Thermal specifications. DJI Technology Co., Ltd. https://www.dji.com/mavic-3-enterprise/specs
dc.relation.referencesAutel Robotics. (2023). EVO II Dual 640T specifications. https://www.autelrobotics.com/products/evo-ii-dual-640t
dc.relation.referencesWang, B., et al. (2024). PVF-10: A high-resolution unmanned aerial vehicle thermal infrared image dataset for fine-grained photovoltaic fault classification. Applied Energy, 376, 124187. https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2024.124187
dc.relation.referencesZenodo. (2025). Thermal UAV imagery dataset for photovoltaic inspection. Zenodo Repository. https://zenodo.org
dc.relation.referencesOpenDroneMap Contributors. (2024). OpenDroneMap documentation. https://www.opendronemap.org
dc.relation.referencesQGIS Development Team. (2024). QGIS Geographic Information System. Open Source Geospatial Foundation. https://www.qgis.org
dc.relation.referencesOpen Robotics. (2023). ROS 2 documentation (Humble Hawksbill). https://docs.ros.org/en/humble/index.html
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 2.5 Colombiaen
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.localAbierto (Texto Completo)spa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
dc.subject.keywordThermal inspection
dc.subject.keywordUnmanned Aerial Vehicles (UAVs)
dc.subject.keywordInfrared thermography
dc.subject.keywordROS 2
dc.subject.keywordPhotovoltaic systems
dc.subject.keywordComputer vision
dc.subject.keywordPredictive maintenance
dc.subject.proposalInspección térmica
dc.subject.proposalSistemas fotovoltaicos
dc.subject.proposalVehículos aéreos no tripulados (UAV)
dc.subject.proposalTermografía infrarroja
dc.subject.proposalROS 2
dc.subject.proposalVisión por computador
dc.subject.proposalMantenimiento predictivo
dc.titleMonitoreo Autónomo de Paneles Solares Mediante Dron Parrot Anafi Thermal y Visión Artificial
dc.typebachelor thesis
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.coarversionhttp://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aa
dc.type.driveinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.localTrabajo de gradospa
dc.type.versioninfo:eu-repo/semantics/acceptedVersion

Archivos

Bloque original

Mostrando 1 - 3 de 3
Cargando...
Miniatura
Nombre:
2026JuanRiaño
Tamaño:
21.02 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Cargando...
Miniatura
Nombre:
Autorización facultad
Tamaño:
489.12 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Cargando...
Miniatura
Nombre:
Autorización estudiante
Tamaño:
289.06 KB
Formato:
Adobe Portable Document Format

Bloque de licencias

Mostrando 1 - 1 de 1
Cargando...
Miniatura
Nombre:
license.txt
Tamaño:
807 B
Formato:
Item-specific license agreed upon to submission
Descripción: