Tesis profesional presentada por Rodrigo Montero Colado

Licenciatura en Ingeniería en Electrónica y Computadoras. Departamento de Ingeniería Electrónica. Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla.

Jurado Calificador

Presidente: Dr. Rubén Alejos Palomares
Secretario y Director: Dr. José Luis Vázquez González
Vocal: Dr. Vicente Alarcón Aquino
Suplente y Co-director: M.C. Juan Antonio Navarro Martínez

Cholula, Puebla, México a 1 de diciembre de 2005.

Resumen

En esta Tesis se desarrolla un simulador y controlador de una planta mecánica la cual es capaz de reproducir los movimientos de un barco bajo determinadas condiciones propuestas.

Para este proyecto fue necesario un sistema mecánico capaz de reproducir movimientos lineales a lo largo de los ejes horizontales x y y, así como de movimientos rotacionales alrededor de los mismos ejes. De esta forma es posible reproducir los desplazamientos e inclinaciones que son percibidos en un buque, de tal manera que se puedan crear ambientes virtuales en los cuales se tenga la sensación de encontrarse físicamente en el escenario que se presentará.

El sistema mecánico utilizado se mueve gracias a la acción de cuatro motores de dos diferentes tipos, ya que un par de motores trabaja con baja potencia mientras que el otro requiere de una cantidad considerable de corriente eléctrica para desplazar el sistema. Cada uno de estos cuatro motores provoca un traslado (lineal o angular según sea el caso) que es medido para posteriormente crear una acción de control formando un lazo de retroalimentación.

La acción de control arriba mencionada depende del movimiento deseado así como de la posición en la que se encuentra la planta mecánica y es creada por software. Una computadora personal recibe y transmite los datos a un microcontrolador encargado del sensado y activación de los motores dependiendo de las órdenes que le sean indicadas en el software a desarrollar.

En dicho software se especifican las ecuaciones correspondientes a los movimientos de balance y cabezada con la finalidad de que la planta mecánica reproduzca estos desplazamientos.

Para terminar el prototipo, se colocó una cámara sobre el sistema mecánico que permite realizar filmaciones que se asemejan a aquellas grabaciones realizadas sobre un barco verdadero, es decir, el movimiento generado por la planta mecánica cumple con el modelo de balance y cabezada correspondiente a un navío en el océano, simulando así el escenario sugerido .

Montero Colado, R. 2005. Simulador y Controlador Marítimo. Tesis Licenciatura. Ingeniería en Electrónica y Computadoras. Departamento de Ingeniería Electrónica, Escuela de Ingeniería, Universidad de las Américas Puebla. Diciembre. Derechos Reservados © 2005.

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