UNIVERSIDADE DA CORUÑA Escola Politécnica Superior. Ferrol. PROYECTO FIN DE CARRERA INGENIERÍA INDUSTRIAL
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1 UNIVERSIDADE DA CORUÑA Escola Politécnica Superior. Ferrol. PROYECTO FIN DE CARRERA INGENIERÍA INDUSTRIAL Título: CONDUCCIÓN AUTÓNOMA DE UN VEHÍCULO AUTOMÓVIL. Autor:Manuel López López Tutor: Miguel Ángel Naya Villaverde Fecha: Junio, 2004
2 ÍNDICE PRESENTACIÓN INTRODUCCIÓN ANTECEDENTES OBJETIVOS RECUPERACIÓN DEL MOVIMIENTO CONTROL ACTUACIÓN CONCLUSIONES
3 INTRODUCCIÓN Instalación de los dispositivos y desarrollo del software necesario, para que un vehículo automóvil realice automáticamente unas maniobras básicas predeterminadas.
4 INTRODUCCIÓN ANTECEDENTES OBJETIVOS RECUPERACIÓN DEL MOVIMIENTO CONTROL ACTUACIÓN CONCLUSIONES
5 ANTECEDENTES Vehículo automóvil real equipado. Modelo virtual del vehículo. Simulador de conducción.
6 INTRODUCCIÓN ANTECEDENTES OBJETIVOS RECUPERACIÓN DEL MOVIMIENTO CONTROL ACTUACIÓN CONCLUSIONES
7 OBJETIVOS Creación de una aplicación de software para: Recuperación del movimiento Control Actuación Programación de aplicaciones de control Elección de actuadores eficaces
8 INTRODUCCIÓN ANTECEDENTES OBJETIVOS RECUPERACIÓN DEL MOVIMIENTO CONTROL ACTUACIÓN CONCLUSIONES
9 RECUPERACIÓN DEL MOVIMIENTO Objetivos Datos de los sensores del vehículo software Posición Velocidad Aceleración
10 RECUPERACIÓN DEL MOVIMIENTO Antecedentes Acelerómetros 4 acelerómetros aceleración velocidad posición 1 sensor efecto Hall detectar movimiento 1 sensor de velocidad anguar detectar giro S. Velocidad angular S. Efecto Hall Acelerómetros
11 RECUPERACIÓN DEL MOVIMIENTO Deficiencias (drift) Solución con vehículo parado (sensor efecto Hall) No solucionado con el vehículo en movimiento
12 RECUPERACIÓN DEL MOVIMIENTO Elección de sensores y software: 1 sensor de efecto Hall Posición Velocidad 1 sensor de velocidad angular ω Ángulo Posición en X Posición en Y 1 acelerómetro Aceleración
13 RECUPERACIÓN DEL MOVIMIENTO Pruebas Edificio de Humanidades Punto inicial y final el mismo
14 RECUPERACIÓN DEL MOVIMIENTO Resultados Giro Posición en X Posición en Y
15 INTRODUCCIÓN ANTECEDENTES OBJETIVOS RECUPERACIÓN DEL MOVIMIENTO CONTROL ACTUACIÓN CONCLUSIONES
16 CONTROL Objetivos: Modelar el comportamiento de un conductor real Elegir la técnica adecuada para realizar un controlador. Programación de controladores
17 CONTROL Modelo de conductor Modelo humano de percepción sensorial Adquisición de distintos estímulos Asignación Señal Información Modelo de carretera Referencias Valores de cálculo Control longitudinal Valores de referencia Control Control lateral Actualización de memoria Vehículo-modelo
18 CONTROL Técnicas de control, alternativas: Controlador tradicional P.I.D. Diseño planta Construir controlador Evaluar función Tecnología de control borroso Razonamiento aproximado Razonamiento humano Imprecisión Procesos no lineales, no existe modelo sencillo
19 CONTROL Lógica Borrosa entrada1 salida entrada2 SI entrada1 es roja y entrada2 es cian ENTONCES salida1 es verde SI entrada1 es amarrilla ENTONCES salida1 es magenta AND salida1
20 CONTROL Software desarrollado, controladores: 1. Maniobra de avance recto. 2. Maniobra de elusión de un obstáculo. Se utiliza: Toolbox de lógica borrosa de Matlab.
21 CONTROL 1. Maniobra de avance recto Un solo controlador longitudinal
22 CONTROL Superficie Velocidad Posición Aceleración=0 Freno-acelerador
23 Video CONTROL
24 CONTROL Resultados del simulador Comparación humano controlador
25 CONTROL 2. Maniobra de elusión de un obstáculo. Un controlador lateral Un controlador longitudinal
26 Control longitudinal CONTROL Velocidad Aceleración Freno Velocidad Aceleración acelerador
27 Control Lateral CONTROL Error posición Error ángulo Volante
28 Video CONTROL
29 CONTROL Resultados del simulador: Posición (Y frente a X) Velocidad (humano/controlador)
30 INTRODUCCIÓN ANTECEDENTES OBJETIVOS RECUPERACIÓN DEL MOVIMIENTO CONTROL ACTUACIÓN CONCLUSIONES
31 Antecedentes ACTUACIÓN 3 motores paso a paso (1.2 Nm) con reductoras 1:50 colocados en: -volante -freno -acelerador Deficiencias No tienen potencia suficiente. Es necesario un par de 7 Nm
32 Solución: ACTUACIÓN 3 motores paso a paso en (freno-acelerador-volante) Características: 7.8 Nm 1.8º de paso Bipolares Módulo de activación de motores de pasos bipolares
33 Software: ACTUACIÓN
34 INTRODUCCIÓN ANTECEDENTES OBJETIVOS RECUPERACIÓN DEL MOVIMIENTO CONTROL ACTUACIÓN CONCLUSIONES
35 CONCLUSIONES PROGRAMA.M + TARJETA3MOTORES.DAP Realiza: adquisición+control+actuación Desarrollo de 2 controladores Avance recto (MRECTA.FIS) Elusión de un obstáculo (CONTVOL.FIS y CONTVEL.FIS) Instalación de actuadores que funcionan de forma efectiva
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