Trabajo Fin de Grado
Prototipo de Ball & Plate para control con retroalimentación visual y CUDA
Autor/es | Quesada Marañón, José Francisco |
Director | Rodríguez Ramírez, Daniel |
Departamento | Universidad de Sevilla. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática |
Fecha de publicación | 2020 |
Fecha de depósito | 2020-10-20 |
Titulación | Universidad de Sevilla. Grado en Ingeniería de las Tecnologías Industriales |
Resumen | El presente proyecto consiste en el diseño y la construcción de un sistema multivariable ball & plate, compuesto por una plataforma que se mueve con dos grados de libertad, por la que se desplaza un objeto esférico, el ... El presente proyecto consiste en el diseño y la construcción de un sistema multivariable ball & plate, compuesto por una plataforma que se mueve con dos grados de libertad, por la que se desplaza un objeto esférico, el cuál se pretende controlar de forma automática. Las entradas de nuestro sistema serán las coordenadas en las que se encuentra el objeto. Las salidas serán los ángulos que tenemos que modificar con el fin de corregir la posición del objeto hasta llegar a la referencia que deseemos. El sensor que hemos elegido para la realización de nuestro proyecto es una cámara de vídeo. De esta manera tendremos que calcular la posición del objeto empleando diferentes técnicas de tratamiento de imagen, en concreto, el método de los momentos invariantes. Como actuadores para mover la plataforma contamos con dos servomotores, cada uno se encargará de mover uno de los ejes de la plataforma con un sistema de bielas. Respecto al diseño del mecanismo de las bielas utilizamos las ecuaciones de Freudenstein para la síntesis de máquinas. En cuanto al control automático, usamos un PID discretizado mediante una aproximación bilineal. El sistema en el que se ejecuta todo el proceso de tratamiento de la imagen y el control automático es una placa Jetson TK1 de NVIDIA. Para el movimiento de los servomotores utilizaremos una placa Arduino MEGA 2560. This project was based on the design and construction of a multivariable ball & plate system, composed of a platform with two degrees of freedom, through which a spherical object moves as it is controlled automatically. The ... This project was based on the design and construction of a multivariable ball & plate system, composed of a platform with two degrees of freedom, through which a spherical object moves as it is controlled automatically. The inputs of our system are the coordinates of the location of the object. The outputs are the angles that we need to modify in order to correct the position of the object until we reach the reference we want. We chose a video camera as a sensor and calculated the position of the object using different image treatment techniques, specifically, the method of invariant moments. We used two servo motors as actuators to move the platform. Each motor was in charge of moving one of the axles of the platform with a connecting rod system. The crankshaft mechanism was designed using Freudenstein's equations for machine synthesis. As for automatic control, we used a discrete PID using a bilinear approach. The system that ran the entire imaging process and automatic control is a Jetson TK1 board from NVIDIA. Lastly, we used an Arduino MEGA 2560 board for the movement of the servomotors. |
Cita | Quesada Marañón, J.F. (2020). Prototipo de Ball & Plate para control con retroalimentación visual y CUDA. (Trabajo Fin de Grado Inédito). Universidad de Sevilla, Sevilla. |
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TFG-2876-QUESADA MARAÑON.pdf | 2.677Mb | [PDF] | Ver/ | |