Sistema electrónico para la medición del ángulo de inclinación y el vector solar.

Abstract

Este proyecto se centra en el diseño y desarrollo de un sistema electrónico capaz de medir el vector solar respecto a unos ejes absolutos fijados en la Tierra, tal y como lo ejecuta el sensor solar comercial MASS-X, siendo un dispositivo electrónico que contiene un sensor solar, un magnetómetro y un acelerómetro. Con estos componentes, el sistema es capaz de calcular el vector solar y la orientación de la plataforma, de manera que se puede deducir la posición del Sol respecto a los ejes inerciales del sistema como a los ejes absolutos de la tierra. En primer lugar, se proporciona información acerca de este tipo de sensores, seguido del diseño hardware del sistema donde se dará a conocer los componentes del sistema de forma detallada, explicando su funcionamiento y características, así como la conexión física entre ellos para que el dispositivo se ponga en marcha. Posteriormente, se realiza el diseño software del sistema, donde se hace uso del propio IDE de Arduino Uno. Finalmente, para comprobar que el sistema se ha diseñado adecuadamente, se realizaran pruebas experimentales haciendo uso de un banco de test diseñado para simular el efecto de los rayos de sol sobre el sistema. Gracias a este proyecto se obtiene una visión más clara sobre el funcionamiento de este tipo de sensores, donde el conocimiento obtenido a través de este estudio puede resultar de gran utilidad para mejorar la eficiencia de los sistemas, además de su orientación y ubicación, dando pie a nuevos avances en la tecnología.

This project focuses on the design and development of an electronic system capable of measuring the solar vector with respect to absolute axes fixed on the Earth, as executed by the comercial solar sensor MASS-X, being an electronic devide that contains a solar sensor, a magnetometer and an accelerometer. With these components, the system is capable of calculating the solar vector and the orientation of the plataforma, so that the position of the Sun can be deduced with respect to the inertial axes of the system as well as the absolute axes of the Earth. Firstly, information about this type of sensors is provided, followed by a hardware design where the components of the system will be presented in detail, explaining their operation and characteristics, as well as the cable connection between them so that the device get going. Subsequently, the software design is carried out, where the environment of Arduino Uno is used. Finally, to verify that the system was properly designed, experimental tests Will be carried out using a test bench designed to simulate the effect of the sun’s rays on the system. Thanks to this Project, a clearer visión is obtained about the operation of this type of sensors, where the knowledge obtained through this study can be very useful to improve the efficiency of the systems, in addition to their orientation and location, giving rise to new advances in technology.