Plataforma Educacional


Una de las becas que la Universidad me ofreció se utilizó para desarrollar una plataforma para el enseñamiento. Con esta plataforma se pueden realizar prácticas de control por computador, control por PLC, control utilizando elementos básicos (Puertas lógicas, GALs, FPGAs, etc), Microprocesadores, Visión por computador, robótica, etc.

    La plataforma se basa en una maqueta de tren eléctrico en la que se ha montado una série de elementos para realizar el control.

    Forma parte de una de les publicaciones de mi currículum.
 

Se puede hacer un click sobre las imagenes para hacer un ZOOM                    .
Una vista general del comboi. Se trata de una locomotora eléctrica y dos vagones. En el vagón amarillo se ha instalado un sistema microprocesado con una série de sensores que más adelante explicaré. El vagón azul está equipado con baterías para alimentar el sistema microprocesado.
Detalle del sistema microprocesado. Se trata de una plataforma con un 80C552, una memória ROM, una RAM, un emisor/receptor de RF, una série de leds, un sistema de poténcia para el control del motor de la locomotora y un emisor/receptor ultrasónico.
Los sensores ultrasónicos se han instalado delante de la locomotora y se utilizan en una de les prácticas con el microprocesador para mantener el comboi a una cierta distáncia de un objeto.
Otro sensor instalado en el comboi es uno de tipo óptico y también se utiliza para prácticas con el microprocesador.

Este sensor capta qualquier objeto que se ponga delante suyo y su alcance és de unos 3 cm.

Para realizar una práctica de odometría, fabriqué un sensor en una de las ruedas del vagón microprocesado. Se trata de detectar el movimiento de la rueda.
Aprovechando que la rueda tiene radios, se colocó un led y una LDR entre estos. La LDR se ha conectado a un Transistor para cuadrar la señal y este sa ha conectado en una entrada de interrupción del microprocesador.
En la imagen de al lado, se puede observar el sistema montado que realiza la interfície entre los diferentes elementos de control y la maqueta. Con un simple cambio de conexiones, el sistema queda controlado por diferentes dispositivos.
Una de las prácticas de visión artificial consta en controlar el paso del comboi por un túnel. Se ha instalado una cámara delante del túnel con la que se detecta si el comboi va cargado o no.
El resultado de este tratamiento informará al controlador de la tarea a realizar.

También se ha instalado una segunda cámara en el techo con la que se realiza una segmentación y un posterior seguimiento del comboi. La dificultat viene cuando el tren pasa por el túnel. En este caso, un filtro de Kalman realiza el seguiment con los últimos datos obtenidos.

Para el control de la posición del comboi desde un controlador externo, se han instalado unos sensores tipo reed. La locomotora tiene pegado un imán que pasa muy cerca de estos sensores.
Finalmente, y con la ayuda de un brazo robot, se pueden interconectar ambos sistemas para realizar un control global.
La comunicación entre los sistemas se realiza via TCP/IP. Con lo cual la práctica necesita de los conocimientos de muchas tecnologías y que por lo tanto, la hace muy completa y didática.