descripciÓn del prototipo sistema de...

PROYECTO FIN DE CARRERAPROYECTO FIN DE CARRERA

Construcción e instrumentación de un prototipo de vehículo automóvil para la adquisición

del movimiento

Construcción e instrumentación de un prototipo de vehículo automóvil para la adquisición

del movimiento

AUTOR: Leandro Hermida BrañasAUTOR: Leandro Hermida BrañasTUTOR: Javier Cuadrado ArandaTUTOR: Javier Cuadrado Aranda

Construcción e instrumentación de un prototipo de vehículo automovil para la adquisición del movimientoConstrucción e instrumentación de un prototipo de vehículo automovil para la adquisición del movimiento


DESCRIPCIÓN DEL PROTOTIPO

SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS (HARD/SOFT)

ACELEROMETROS Y SEÑALES

PROCESO INTEGRACIÓN

CONCLUSIONES

DESCRIPCIÓN DEL PROTOTIPO

SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS (HARD/SOFT)

ACELEROMETROS Y SEÑALES

PROCESO INTEGRACIÓN

CONCLUSIONES

INDICE DEL PROYECTOINDICE DEL PROYECTO

MOTORMOTOR

CHASISCHASIS

SIST. ELÉCTRICOSIST. ELÉCTRICOSUSPENSIÓNSUSPENSIÓN

DIRECCIÓNDIRECCIÓN

REFRIGERACIÓNREFRIGERACIÓN

FRENOSFRENOS

DESCRIPCIÓN DEL PROTOTIPO INDICE SISTEMASDESCRIPCIÓN DEL PROTOTIPO INDICE SISTEMAS





DESCRIPCIÓN DEL PROTOTIPO CHASISDESCRIPCIÓN DEL PROTOTIPO CHASIS

Sección Diámetro exterior (φ ext ) Espesor (e) Peso

Tubo de acero Pulgadas mm mm Kg/m

1 ½ 21.3 2.65 1.22

2 ¾ 26.9 2.65 1.58

3 1 33.7 3.25 2.44

φ ext

e 4 1 ¼ 42.4 3.25 3.14

BASE CHASIS DOBLE VIGATUBO ACERO ESTIRADO EN FRIOCURVADO/CONFORMADO EN CALIENTEUNIONES SOLDADASSOPORTES EN ACERO

BASE CHASIS DOBLE VIGATUBO ACERO ESTIRADO EN FRIOCURVADO/CONFORMADO EN CALIENTEUNIONES SOLDADASSOPORTES EN ACERO

DESCRIPCIÓN DEL PROTOTIPO MOTORDESCRIPCIÓN DEL PROTOTIPO MOTOR



MOTOR CHRYSLER J2-1592Nº CILÍNDROS 4CILINDRADA (C.C) 1592RELACIÓN DE COMPRESIÓN 9,35:1POTENCIA MÁXIMA (DIN) 88 CV a 5400 rpmPAR MÁXIMO (DIN) 14,2 mKg a 3000 rpmCARBURADOR WEBER DCA-120CAJA DE CAMBIOS AUTOMÁTICA 5 VEL

MOTOR CHRYSLER J2-1592Nº CILÍNDROS 4CILINDRADA (C.C) 1592RELACIÓN DE COMPRESIÓN 9,35:1POTENCIA MÁXIMA (DIN) 88 CV a 5400 rpmPAR MÁXIMO (DIN) 14,2 mKg a 3000 rpmCARBURADOR WEBER DCA-120CAJA DE CAMBIOS AUTOMÁTICA 5 VEL

SUJECIÓN: 3 PTOS. CON SILENT-BLOCSENGRASE SEPARADO CAJA Y DIFERENCIALACEITE HIDRÁULICO SIN REFRIGERACIÓNCOLECTOR ESCAPE CORTO CON SILENCIADORMARIPOSA Y REGULADOR DE PRESIÓN SOLIDARIOSINCLINACIÓN 15º HACIA ATRÁS

SUJECIÓN: 3 PTOS. CON SILENT-BLOCSENGRASE SEPARADO CAJA Y DIFERENCIALACEITE HIDRÁULICO SIN REFRIGERACIÓNCOLECTOR ESCAPE CORTO CON SILENCIADORMARIPOSA Y REGULADOR DE PRESIÓN SOLIDARIOSINCLINACIÓN 15º HACIA ATRÁS



DESCRIPCIÓN DEL PROTOTIPO SUSPENSIÓNDESCRIPCIÓN DEL PROTOTIPO SUSPENSIÓN



DESCRIPCIÓN DEL PROTOTIPO REFRIGERACIÓNDESCRIPCIÓN DEL PROTOTIPO REFRIGERACIÓN

RADIADOR CON VÁLVULA SOBREPRESIÓNELECTROVENTILADORMANGUITO GOMA REFORZADO NYLON Φ32 mmMANGUITO GOMA REFORZADO NYLON Φ19 mmTUBO HIERRO GALVANIZADO Φ30 mmVASO EXPANSIÓN 1500 c.c.BOMBA MECÁNICAVÁLVULA TÉRMICA REGULACIÓN CAUDAL

RADIADOR CON VÁLVULA SOBREPRESIÓNELECTROVENTILADORMANGUITO GOMA REFORZADO NYLON Φ32 mmMANGUITO GOMA REFORZADO NYLON Φ19 mmTUBO HIERRO GALVANIZADO Φ30 mmVASO EXPANSIÓN 1500 c.c.BOMBA MECÁNICAVÁLVULA TÉRMICA REGULACIÓN CAUDAL

RADIADOR EN PARTE DELANTERAELIMINACIÓN CONDUCTOS CALEFACCIÓNELECTROVENTILADOR NO TERMOSTÁTICOMAYOR CAPACIDAD DE REFRIGERANTECANALIZACIONES NUEVAS EN GOMACANALIZACIONES PRINCIPALES METÁLICAS

RADIADOR EN PARTE DELANTERAELIMINACIÓN CONDUCTOS CALEFACCIÓNELECTROVENTILADOR NO TERMOSTÁTICOMAYOR CAPACIDAD DE REFRIGERANTECANALIZACIONES NUEVAS EN GOMACANALIZACIONES PRINCIPALES METÁLICAS



DESCRIPCIÓN DEL PROTOTIPO DIRECCIÓNDESCRIPCIÓN DEL PROTOTIPO DIRECCIÓN



DESCRIPCIÓN DEL PROTOTIPO FRENOSDESCRIPCIÓN DEL PROTOTIPO FRENOS

BOMBA HIDRÁULICA ACCIONAMIENTO DIRECTO (S/SERVOFRENO)CIRCUITO DOBLE INDEPENDIENTE DELANTEROCIRCUITO SIMPLE TRASERO CON DERIVADORPINZAS Y DISCOS DELANTEROS SEAT 127PINZAS Y DISCOS TRASEROS TALBOT HORIZONRACORES VARIOS PARA INTERCONECTAR COMPONENTES DISTINTOSPRESIÓN DE FUNCIONAMIENTO 50 BARESFLUIDO CON ESPECIFICACIONES DOT-4

BOMBA HIDRÁULICA ACCIONAMIENTO DIRECTO (S/SERVOFRENO)CIRCUITO DOBLE INDEPENDIENTE DELANTEROCIRCUITO SIMPLE TRASERO CON DERIVADORPINZAS Y DISCOS DELANTEROS SEAT 127PINZAS Y DISCOS TRASEROS TALBOT HORIZONRACORES VARIOS PARA INTERCONECTAR COMPONENTES DISTINTOSPRESIÓN DE FUNCIONAMIENTO 50 BARESFLUIDO CON ESPECIFICACIONES DOT-4

CIRCUITO HIDRÁULICO A MEDIDATUBO COBRE 3 mm. INTERIOR Y 5 mm. EXTERIORPARA PRESIONES HASTA 100 BARESCONEXIONES TIPO CÓNICO MACHO Y HEMBRASELLADO CONEXIONES POR PRESIÓNMONTAJE SEGÚN PLANO

CIRCUITO HIDRÁULICO A MEDIDATUBO COBRE 3 mm. INTERIOR Y 5 mm. EXTERIORPARA PRESIONES HASTA 100 BARESCONEXIONES TIPO CÓNICO MACHO Y HEMBRASELLADO CONEXIONES POR PRESIÓNMONTAJE SEGÚN PLANO



DESCRIPCIÓN DEL PROTOTIPO SISTEMA ELÉCTRICODESCRIPCIÓN DEL PROTOTIPO SISTEMA ELÉCTRICO

BATERÍA 45 Ah 12V (Alimentación de todos los consumos del vehículo)ALTERNADOR CON REGULADOR Y PUENTE RECTIFICADORMOTOR DE ARRANQUEBOBINA DE ALTA TENSIÓNDISTRIBUIDOR CON ENCENDIDO POR PLATINOSINTERRUPTORES 20ACABLES A/T PARA ENCENDIDO Y BUJÍAS (propios motor)CABLES DE SECCIÓN 2,5 mm2 Y 1,5 mm2

BATERÍA 45 Ah 12V (Alimentación de todos los consumos del vehículo)ALTERNADOR CON REGULADOR Y PUENTE RECTIFICADORMOTOR DE ARRANQUEBOBINA DE ALTA TENSIÓNDISTRIBUIDOR CON ENCENDIDO POR PLATINOSINTERRUPTORES 20ACABLES A/T PARA ENCENDIDO Y BUJÍAS (propios motor)CABLES DE SECCIÓN 2,5 mm2 Y 1,5 mm2

INTERRUPTOR DE ALIMENTACIÓNINTERRUPTOR DE ARRANQUE ELECTROVENTILADORPULSADOR DE ARRANQUECONVERTIDOR DE ALIMENTACIÓN SIST. ELECTRÓNICOMASAS POR CONTACTO EN CHASIS Y MOTORMONTAJE SEGÚN PLANO

INTERRUPTOR DE ALIMENTACIÓNINTERRUPTOR DE ARRANQUE ELECTROVENTILADORPULSADOR DE ARRANQUECONVERTIDOR DE ALIMENTACIÓN SIST. ELECTRÓNICOMASAS POR CONTACTO EN CHASIS Y MOTORMONTAJE SEGÚN PLANO

PCPC DESKSTATIONDESKSTATION

TARJETA DAPTARJETA DAP

EXPANSIÓNENTRADASEXPANSIÓNENTRADAS

EXPANSIÓNSALIDAS

EXPANSIÓNSALIDAS

CONVERTIDORDIGITAL-ANALÓGICO

CONVERTIDORDIGITAL-ANALÓGICO

SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS HARDWARESISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS HARDWARE



RACKRACK

SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS TARJETA DAP3200a/415SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS TARJETA DAP3200a/415



TARJETA MICROSTAR LABORATORIES DAP3200a/415 PROCESADOR INTEL 486DX4 a 96 Mz.MEMORIA RAM 4MbS.O. 32 bits DAPL 2000EXPANDIBLE HASTA 512 ENTRADAS ANALÓGICASEXPANDIBLE HASTA 128 ENTRADAS DIGITALESEXPANDIBLE HASTA 66 SALIDAS ANALÓGICASEXPANDIBLE HASTA 16 SALIDAS DIGITALESTIEMPOS DE MUESTREO HASTA 1,3 μsRANGOS VOLTAJE E/S DE 0/5V, ±2,5V, ±5V, ±10VCONFIGURACIÓN POR HARDWARE/SOFTWAREGRAN FLEXIBILIDAD PARA CONEXIONES

TARJETA MICROSTAR LABORATORIES DAP3200a/415 PROCESADOR INTEL 486DX4 a 96 Mz.MEMORIA RAM 4MbS.O. 32 bits DAPL 2000EXPANDIBLE HASTA 512 ENTRADAS ANALÓGICASEXPANDIBLE HASTA 128 ENTRADAS DIGITALESEXPANDIBLE HASTA 66 SALIDAS ANALÓGICASEXPANDIBLE HASTA 16 SALIDAS DIGITALESTIEMPOS DE MUESTREO HASTA 1,3 μsRANGOS VOLTAJE E/S DE 0/5V, ±2,5V, ±5V, ±10VCONFIGURACIÓN POR HARDWARE/SOFTWAREGRAN FLEXIBILIDAD PARA CONEXIONES

MATLABMATLAB

DAPL 2000DAPL 2000

DAPTools forMATLAB

DAPTools forMATLAB

CALCULADOR.MINTEGRADOR.M

CALCULADOR.DAP

CALCULADOR.MINTEGRADOR.M

CALCULADOR.DAP

SISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS SOFTWARESISTEMA DE ADQUISICIÓN DE DATOS SOFTWARE



ACCEL 32ACCEL 32

DAPIO32.DLLDAPIO32.DLL

PCPC

DAPDAP

ACELERÓMETROS Y SEÑALES ACELERÓMETROSACELERÓMETROS Y SEÑALES ACELERÓMETROS



ACELERÓMETROS TRIAXIALES CROSSBOW CXL02LF3RANGO DE MEDIDA DE ±2GSENSIBILIDAD DE 1V/GRUIDO MÁXIMO DE 1.5 mG (rms)PROTECCÓN ANTICHOQUE HASTA 2000GTEMPERATURA DE TRABAJO DE -40 ºC HASTA 85 ºCFRECUENCIA DE CORTE DE SEÑAL A 125 HzTENSIÓN DE SALIDA DE 2.5±0.15 V PARA 0G

ACELERÓMETROS TRIAXIALES CROSSBOW CXL02LF3RANGO DE MEDIDA DE ±2GSENSIBILIDAD DE 1V/GRUIDO MÁXIMO DE 1.5 mG (rms)PROTECCÓN ANTICHOQUE HASTA 2000GTEMPERATURA DE TRABAJO DE -40 ºC HASTA 85 ºCFRECUENCIA DE CORTE DE SEÑAL A 125 HzTENSIÓN DE SALIDA DE 2.5±0.15 V PARA 0G

ACELERÓMETROS Y SEÑALES FUENTES ALIMENTACIÓNACELERÓMETROS Y SEÑALES FUENTES ALIMENTACIÓN



FUENTES CROSSBOW CXBNCSALIDAS TIPO BNCALIMENTACIÓN INTERNA 9VALIMENTACIÓN EXTERNA 12VCONECTOR ACELERÓMETRO 5 PINS

FUENTES CROSSBOW CXBNCSALIDAS TIPO BNCALIMENTACIÓN INTERNA 9VALIMENTACIÓN EXTERNA 12VCONECTOR ACELERÓMETRO 5 PINS

FUENTE REGULADA 5VCAJA PROTECCIÓNINTERRUPTOR ON/OFFAISLAMIENTO DE RUIDOSCONECTORES BNC INDEPENDIENTES

FUENTE REGULADA 5VCAJA PROTECCIÓNINTERRUPTOR ON/OFFAISLAMIENTO DE RUIDOSCONECTORES BNC INDEPENDIENTES

ACELERÓMETROS Y SEÑALES MONTAJEACELERÓMETROS Y SEÑALES MONTAJE



DESKSTATION + PC EN LATERAL VEHÍCULORACK EXPANSIÓN DEBAJO DEL ASIENTOCABLES COAXIALES SEÑAL CON CONECTORES BNC

DESKSTATION + PC EN LATERAL VEHÍCULORACK EXPANSIÓN DEBAJO DEL ASIENTOCABLES COAXIALES SEÑAL CON CONECTORES BNC

DOS ACELERÓMETROS DELANTEDOS ACELERÓMETROS ATRÁSCONVERTIDOR 12VDC/220VAC/50Hz

DOS ACELERÓMETROS DELANTEDOS ACELERÓMETROS ATRÁSCONVERTIDOR 12VDC/220VAC/50Hz

ACELERÓMETROS Y SEÑALES ALGORITMO INTEGRACIÓNACELERÓMETROS Y SEÑALES ALGORITMO INTEGRACIÓN



aH(q)φbφaφαq·..T

qφ ∗=⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜

⎝

⎛∗+∗+∗∗+ aH(q)φbφaφαq

·..T

qφ ∗=⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜

⎝

⎛∗+∗+∗∗+

FORMULACIÓN LAGRANGIANA CONPENALIZACION POR RESTRICCIONES

FORMULACIÓN LAGRANGIANA CONPENALIZACION POR RESTRICCIONES

INTEGRACIÓN MEDIANTE ELMÉTODO DE NEWMARKINTEGRACIÓN MEDIANTE ELMÉTODO DE NEWMARK

ECUACIÓN BÁSICA DE CAMBIODE SISTEMA DE REFERENCIAECUACIÓN BÁSICA DE CAMBIODE SISTEMA DE REFERENCIA

..q&& =H(q)* a..q&& =H(q)* a

ACELERÓMETROS Y SEÑALES ALGORITMO INTEGRACIÓNACELERÓMETROS Y SEÑALES ALGORITMO INTEGRACIÓN



φ))wqφw2qφ(αφa(Hq)φαφ(I 2i1nq

i1nq

Tq

1i1nq

Tq ×+××××+×××−×=×××+

•

+

•

+

•++

••ϕ φ))wqφw2qφ(αφa(Hq)φαφ(I 2i

1nqi

1nqTq

1i1nq

Tq ×+××××+×××−×=×××+

•

+

•

+

•++

••ϕ

••×+

•×+=

+ qtqqqn

2

nn1n 2

ΔΔt••

×+•

×+=+ qtqqq

n

2

nn1n 2

ΔΔt

••×+

•=

•

+ qtqq nn1nΔ

••×+

•=

•

+ qtqq nn1nΔ

PREDICTORPREDICTOR

)q2Δtq(q2

Δtq i

1ni

1n1i1n

1i1n

••

+

•

+++

••++

•×++×= )q

2Δtq(q2

Δtq i

1ni

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1i1n

••

+

•

+++

••++

•×++×=

)q4ΔtqΔtq(q4

Δtq i1n

2i1n

i1n

1i1n

21i1n

••

+

•

++++

••++

×+×++×= )q4ΔtqΔtq(q4

Δtq i1n

2i1n

i1n

1i1n

21i1n

••

+

•

++++

••++

×+×++×=

qnqn

•qn

•qn

••qn

••qn LECTURA

ACELERÓMETROLECTURA

ACELERÓMETRO

SINO

Err<K

I=I+1

ACELERÓMETROS Y SEÑALES LECTURA DE DATOSACELERÓMETROS Y SEÑALES LECTURA DE DATOS



BORRADO DE LA MEMORIACONFIGURAR PUERTOSTIEMPO DE MUESTREO

PROCESADO DE DATOS EN LA TARJETAENVÍO DE DATOS AL PC

BORRADO DE LA MEMORIACONFIGURAR PUERTOSTIEMPO DE MUESTREO

PROCESADO DE DATOS EN LA TARJETAENVÍO DE DATOS AL PC

TIEMPO DEADQUISICIÓNTIEMPO DE

ADQUISICIÓN

ARCHIVOS DEALMACENAMIENTO

ARCHIVOS DEALMACENAMIENTO FUNCIÓN DE

INTEGRACIÓNFUNCIÓN DE

INTEGRACIÓNFUNCIÓN

PRINCIPALFUNCIÓN

PRINCIPAL

ACELERÓMETROSACELERACIONES

VELOCIDADESPOSICIONES

ACELERÓMETROSACELERACIONES

VELOCIDADESPOSICIONES

ACELERÓMETROS Y SEÑALES CONCLUSIONESACELERÓMETROS Y SEÑALES CONCLUSIONES



SISTEMA PLENAMENTE FUNCIONALESTUDIO PREVIO DE LAS SEÑALESAJUSTES DE PARÁMETROS EN PROGRAMASUTILIZACIÓN DE OTROS SENSORESUTILIZACIÓN DE ACTUADORES

SISTEMA PLENAMENTE FUNCIONALESTUDIO PREVIO DE LAS SEÑALESAJUSTES DE PARÁMETROS EN PROGRAMASUTILIZACIÓN DE OTROS SENSORESUTILIZACIÓN DE ACTUADORES

SISTEMA BÁSICO PARA INVESTIGACIÓNAPLICACIONES PARA ESTUDIAR MOVIMIENTOSCONTROL AUTOMÁTICO DEL VEHÍCULOSIMULACIÓN DE VEHÍCULOSESTUDIOS DE SISTEMAS DEL VEHÍCULO

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