Desarrollo de software a integrar con plataforma de tres grados de libertad para conformar un sistema de ajuste de parámetros en sensores acelerómetro y giroscopio en unidades inerciales tipo MEMS

Abstract

Introducción: El real posicionamiento de un cuerpo u objeto en un determinado espacio-tiempo obtenido a través de sensores inerciales ha ocupado el interés de parte de la ciencia y, su desarrollo ha derivado en nuevos materiales aplicados y/o técnicas de fabricación consiguiendo entre otros aspectos, reducir el tamaño de la estructura e integración en toda la industria, tanto en múltiples dispositivos de uso cotidiano como complejos. En el siglo pasado, tras su invención, estos sensores se caracterizaban por tener una estructura robusta, sin embargo, en la actualidad, es posible encontrarlos en un chip micro electromecánico microelectromechanical systems (MEMs) del inglés, el cual, incluso alberga giroscopios y acelerómetros, y otros más sofisticados se acompañan de magnetómetros o GPS. La masificación en la industria ha desarrollado mecanismos o procedimientos encaminados precisamente a hacer que las derivas o errores presentados en la toma de datos, sean contrarrestados, menguados o eliminados, para lograr obtener datos semejantes a valores reales, lo cual provoca dependencia en instrumentos de alto costo. En este orden, este proyecto busca, establecer un software que pueda acoplarse al manejo de otros dos sistemas previamente desarrollados como una plataforma triaxial y un sistema para la adquisición de datos inerciales, permitiendo ejecutar un método de calibración a los acelerómetros y giroscopios pertenecientes al sensor, que derive en la obtención de datos fidedignos. Inicialmente, el desarrollo de este documento presenta un desglose respecto del concepto y funcionalidad de la Unidad de Medición Inercial (IMU), seguido de una exposición, en el mismo sentido, relacionada con los Sensores Inerciales tipo MEMs, así como los errores que se detectan en los giroscopios y acelerómetros que lo constituyen, el modelo de error del sensor y el método de integración numérica. Finalmente, se detalla una descripción del hardware de la plataforma, diseño del software, diseño de interfaz de usuario, modelado, selección de herramienta de desarrollo, diseño de interfaz de usuario, interconexión de componentes, que llevarán a la obtención de resultados y conclusiones.