Implementación de una unidad de medición inercial dentro de un sólido esférico para su uso en ensayos de dinámica
Visualitza/Obre
Memòria (5,048Mb) (Accés restringit)
Sol·licita una còpia a l'autor
Què és aquest botó?
Aquest botó permet demanar una còpia d'un document restringit a l'autor. Es mostra quan:
- Disposem del correu electrònic de l'autor
- El document té una mida inferior a 20 Mb
- Es tracta d'un document d'accés restringit per decisió de l'autor o d'un document d'accés restringit per política de l'editorial
Resum (569,2Kb) (Accés restringit)
Sol·licita una còpia a l'autor
Què és aquest botó?
Aquest botó permet demanar una còpia d'un document restringit a l'autor. Es mostra quan:
- Disposem del correu electrònic de l'autor
- El document té una mida inferior a 20 Mb
- Es tracta d'un document d'accés restringit per decisió de l'autor o d'un document d'accés restringit per política de l'editorial
Estadístiques de LA Referencia / Recolecta
Inclou dades d'ús des de 2022
Cita com:
hdl:2117/83439
Correu electrònic de l'autordavid.wood.cruzgmail.com
Tipus de documentTreball Final de Grau
Data2015-07-02
Condicions d'accésAccés restringit per decisió de l'autor
Tots els drets reservats. Aquesta obra està protegida pels drets de propietat intel·lectual i
industrial corresponents. Sense perjudici de les exempcions legals existents, queda prohibida la seva
reproducció, distribució, comunicació pública o transformació sense l'autorització del titular dels drets
Abstract
Los sensores inerciales tienen una gran importancia en la tecnología que nos rodea así como
un rango de aplicaciones muy externos. Tras plantear la idea de medir la fuerza con que un
objeto impacta contra una superficie, se decidió emplear esta tecnología para poder, además,
calcular parámetros adicionales que permitiesen medir, estudiar y entender el movimiento del
cuerpo durante su uso en un ensayo. Para ello se diseñó un sistema autónomo que permitiera
la adquisición y procesado de datos para la obtención de aceleración, velocidad angular,
velocidad lineal y fuerza del centro de masa.
Comenzando con la elección de los componentes electrónicos adecuados para el trabajo,
seguido por el diseño físico de una esfera de ensayo capaz de resistir impactos y estar
equilibrada dentro de las centésimas de milímetro, se llegó al desarrollo cinemático que haría
posible la obtención de datos cualitativos. El desarrollo realizado conllevó la parametrización
del campo rotacional en el que se encuentra la esfera para poder traducir las mediciones del
acelerómetro y giroscopio que lleva en su interior desde su marco de referencia no inercial a
uno fijo inercial. En otras palabras, la idea era trasladar las mediciones obtenidas de los
sensores, las cuales están en referencia a su propio sistema de coordenadas, a un sistema de
coordenadas fijo en el espacio. La importancia de realizar esto se debe a la necesidad de poder
saber el movimiento en relación a unos ejes XYZ conocidos.
Para poder implementar lo anteriormente dicho, se programó un microcontrolador y se
desarrolló un sistema de adquisición/procesado de datos en MATLAB. La función principal del
software hecho en MATLAB se encarga de establecer la comunicación con el microcontrolador
(la esfera) para que éste le envíe los datos que tome de la unidad de medición inercial, los
cuales se obtienen a una frecuencia de muestreo suficientemente alta como para caracterizar
correctamente el movimiento. Una vez obtenidos, se corta la comunicación para ahorrar
energía y se procesan automáticamente los datos. Este proceso incluye el calibrado, filtrado y
cálculo de los parámetros mencionados anteriormente. Finalmente, una vez calculados, los
datos son graficados en función del tiempo y guardados para su análisis.
Una vez obtenido un sistema fiable y consistente, se realizaron pruebas experimentales para
validarlo. Estos ensayos permitieron comprender y comparar los resultados con respecto a las
referencias correspondientes, obteniendo conclusiones positivas en cuanto a la fiabilidad y
precisión del sistema diseñado.
El trabajo llevado a cabo permitió profundizar en los campos de la cinemática y la dinámica así
como adentrarse en otros campos de la ingeniería, resultando en un proyecto muy completo,
interesante y variado.
TitulacióGRAU EN ENGINYERIA MECÀNICA (Pla 2009)
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
---|---|---|---|---|
Memoria.pdf | Memòria | 5,048Mb | Accés restringit | |
Resum.pdf | Resum | 569,2Kb | Accés restringit |