Investigación, desarrollo e implementación de un sistema de medición de ángulo para una plataforma de vehículos

Abstract

En el desarrollo de nuevos sistemas más complejos para la conducción autónoma, se están poniendo en práctica muchos nuevos métodos para simular situaciones reales , los cuales hacen posible tomar medidas más realistas y mejorar las tecnologías actuales. Por este motivo, en el departamento de vehículos FZD de la TU Darmstadt, se pretende configurar una plataforma giratoria para vehículos que pretenda simular un vehículo en rotación o con un ángulo respecto a otro sistema. Para ello, se pretende medir el ángulo girado por la plataforma y luego usar este como referencia para calibrar sistemas modelados de Radar, los cuales son capaces de medir también el ángulo de un vehículo dentro de su amplio radio de alcance. Esta plataforma posee ya un sistema anterior de medición de ángulo que hace uso de un sensor de ratón mouse y Matlab, aunque con poco éxito en su propósito y condiciones necesarias, a parte de una gran complejidad de uso para un usuario sin conocimientos avanzados deMatlab. Por este motivo, se quiere implementar un nuevo sistema que sea capaz de suplir al anterior y, si es posible, incorporar más características. Los requisitos para dicho sistema son primero una precisión muy alta, al menos mayor que 0.3°y con un error mínimo. Esto se debe a que, ya que el sistema se va a usar como referencia, si el error es mayor, el error acumulado luego en el modelo crecerá. Además, se requiere una buena robustez frente a interferencias, ya sean de la propia plataforma o externas. Esto es por el mismo motivo que el requisito anterior, además de que se pretende que el sistema a desarrollar sea duradero y pueda ser usado en caso de necesidad en proyectos futuros. Por último, es un punto favorable que el sistema desarrollado sea sencillo y se pueda usar con relativa facilidad sin necesidad de conocer el sistema. La estructura a seguir consiste primero en evaluar las soluciones posibles que cumplen con las condiciones exigidas, teniendo en cuenta las dificultades que plantea la plataforma. Para ello se sigue una metodología basada en investigar los principios físicos de cada método y su compatibilidad con las condiciones de contorno dadas. Todas las soluciones planteadas son descartadas en base a problemas en su funcionamiento o derivados de su interacción con la plataforma, los cuales pueden llevar luego a una solución insuficiente, como es el caso del sistema previamente implementado en la plataforma. Paralelamente a este proceso, se va a investigar el funcionamiento y características de la plataforma para aprovechar el sistema actual y así reducir el trabajo y los costes. Una vez encontradas las dos mejores soluciones, estás se probarán de manera empírica con equipos concretos, verificando si tienen las ventajas e inconvenientes esperados. Tras esto, la mejor solución es elegida e implementada . El proyecto culmina con unas vías futuras de investigación y una conclusión general, que valora los métodos usados y si se han cumplido los objetivos deseados.