Diseño e implementación del sistema de control on-off del proyector láser Lasiris Magnum II para el sistema SICAIPAV II
Palabras clave:
Sistema de control, sensor de ultrasonido, codificador relativo, tarjeta de desarrollo ArduinoResumen
Los sistemas automáticos de inspección de pavimentos utilizan la tecnología láser para el levantamiento de daños en pavimento generando imágenes en tercera dimensión de alta precisión. Sin embargo, dependiendo de la categoría del láser puede causar daños físicos a personas o animales. En Colombia, se desarrolla el sistema automático SICAIPAV II para la recolección de datos tridimensionales de vías pavimentadas que utiliza un proyector láser clase IIIB. Mantener la seguridad de los operarios y de las personas circundantes, y cumplir la normatividad colombiana de seguridad ocupacional y bienestar, son un requisito indispensable para el levantamiento en campo. En este documento se presenta el diseño y la implementación de un sistema electrónico para el control on-off del proyector láser del sistema automático mediante sensores de ultrasonido, un codificador y una tarjeta de desarrollo Arduino. El sistema de control se acopla en la parte posterior de un vehículo y permite apagar o encender el láser dependiendo de la velocidad del automotor o la proximidad de las personas dentro de un área aproximada de 3 m^2. Finalmente, las pruebas experimentales demuestran la efectividad del sistema, con una cobertura del 52,9% del área de riesgo y tiempos de retardo de 1,13 S.
Descargas
Citas
D. H. Timm and J. M. McQueen, “A Study Of Manual Vs Automated Pavement Condition Surveys,” Tech Report, Auburn, Alabama, 2004.
M. Gunaratne, S. Amarasiri, and S. Nasseri, “Investigation of Automated and Interactive Crack Measurement Systems,” Tampa, Florida, 2008.
X. Yu and E. Salari, “Pavement pothole detection and severity measurement using laser imaging,” in Electro/Information Technology (EIT), 2011 IEEE International Conference on, 2005, pp. 1–5.
K. Wang, “Designs and implementations of automated systems for pavement surface distress survey,” J. Infrastruct. Syst., vol. 6, no. 1, pp. 24–32, 2000.
Transportation research Board, Automated pavement distress collection techniques, Transporta., vol. 334. Washington, D.C: Transportation Research Board National Research, 2004.
H. Porras, J. Ramón, Y. Mejia, and J. Parra, “Sistemas automáticos para la adquisición de datos enfocados a examinar pavimentos flexibles (Aceptado),” Rev. Cienc. E Ing. Neogranadina, vol. 23, no. 2, pp. 79–98, 2014.
H. P. Díaz, J. Hernando, R. Suárez, D. Yahír, and S. Echeverry, “Diseño e implementación de un sistema automático para la recolección de datos sobre daños en pavimento , usando un enfoque tridimensional Design and implementation of an automated system for pavement distress data collection using a 3-D approach,” no. 5.
H. Porras Díaz, D. Y. Sanabria Echeverry, and Y. H. Mejía Melgarejo, “SISTEMA AUTOMÁTICO PARA LA ADQUISICIÓN DE IMÁGENES DE VÍAS PAVIMENTADAS,” Gerenc. Tecnológica Inform., vol. 12, no. 32, pp. 61–78, 2013.
M. de trabajo y asuntos sociales E. Trabajo, “NTP 261: Láseres: riesgos en su utilización,” 1991. [En línea]. Disponible: http://www.insht.es/InshtWeb/Contenidos/Documentacion/FichasTecnicas/NTP/Ficheros/201a300/ntp_261.pdf. [Accedido: 01-Jan-2015].
U. P. de Valencia, “LÁSER: CLASES, riesgos, medidas de control.” [En línea]. Disponible: LÁSER: CLASES, riesgos, medidas de control. [Accedido: 01-Jan-2015].
O. I. de S. Social, “Ley de higiene y seguridad ocupacional,” 1979. [En línea]. Disponible: http://www.oiss.org/estrategia/Ley-16998-Ley-General-de-Higiene-y.html. [Accedido: 01-Jan-2015].
Ministerio de trabajo y asuntos sociales España, “Láseres: nueva clasificación del riesgo (UNE EN 60825- 1 /A2: 2002),” 2002. [En línea]. Disponible: http://www.mapfre.com/documentacion/publico/i18n/catalogo_imagenes/grupo.cmd?path=1031557. [Accedido: 01-Jan-2015].
M. Sreejeth, M. Singh, P. Kumar, P. Varshney, and P. Sachdeva, “Implementation of Supervisory Control System for PMSMDrive,” in 5th India International Conferencenal Conference, 2012, pp. 1–6.
A. H. J. Moreira, J. Fonseca, and A. Tavares, “WinCE-based embedded system for control of an industrial screw machine,” in IECON Proceedings (Industrial Electronics Conference), 2009, pp. 2886–2891.
M. Ogawa and Y. Henmi, “Recent developments on PC+PLC based Control Systems for Beer Brewery Process Automation Applications,” in SICE-ICASE International Joint Conference, 2006, pp. 1053–1056.
G. W. Flintsch and K. K. McGhee, Quality management of pavement condition data collection, vol. 401. Washington, D.C: Transportation Research Board, 2009.
J. G. García, J. G. Ortega, A. S. García, and S. S. Martínez, “Fuzzy controller for the high-accuracy automatic assembly of vehicle headlamps,” in Fuzzy Systems (FUZZ), 2010 IEEE International Conference on, 2010, pp. 1–8.
a. Araya, K. Sekiya, and Y. Shindo, “Laser-interferometric broadband seismometer for ocean borehole observations,” in International Symposium on Underwater Technology, UT 2007 - International Workshop on Scientific Use of Submarine Cables and Related Technologies 2007, 2007, no. April, pp. 245–248.
W. G. M. and P. W. R. G. Bookbinder, A. C. Hubbard, “Design of an ocean Bottom seismometer with response from 25 Hz to 100 seconds,” Strateg. Manag. J., vol. 165, no. July, pp. 510–515, 2003.
F. S. Najafabadi, E. Zahedi, and M. A. M. Ali, “A novel model for abdominal electrocardiography of a pregnant woman,” in 2005 Asian Conference on Sensors and the International Conference on New Techniques in Pharmaceutical and Biomedical Research - Proceedings, 2005, vol. 2005, pp. 64–68.
C. a. Wick, J. J. Su, O. Brand, J. H. McClellan, P. T. Bhatti, and S. Tridandapani, “A trimodal system for the acquisition of synchronous echocardiography, electrocardiography, and seismocardiography data,” in Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society, EMBS, 2011, pp. 6911–6914.
Arduino, “Arduino.” [En línea]. Disponible: https://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardUno. [Accedido: 01-Jan-2015].
T. J. Maloney, Electronica industrial Moderna, 5ta ed. Mexico, 2006.
T. M. F. Elshafiey, “Design and implementation of a museum and banks security system using antenna as IR proximity sensor and PSoC technology,” in ISWTA 2011 - 2011 IEEE Symposium on Wireless Technology and Applications, 2011, pp. 156–161.
a. M. Sabatini, V. Genovese, E. Guglielmelli, A. Mantuano, G. Ratti, and P. Dario, “A low-cost, composite sensor array combining ultrasonic and infrared proximity sensors,” in Proceedings 1995 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems. Human Robot Interaction and Cooperative Robots, 1995, vol. 3, pp. 120–126.
D. T. Batarseh, T. N. Burcham, and G. M. McFadyen, “An ultrasonic ranging system for the blind,” in Proceedings of the 1997 16 Southern Biomedical Engineering Conference, 1997, no. pin 1, pp. 1–3.
C. Canali, G. De Cicco, B. Morten, M. Prudenziati, and A. Taroni, “A Temperature Compensated Ultrasonic Sensor Operating in Air for Distance and Proximity Measurements,” IEEE Trans. Ind. Electron., vol. IE-29, no. 4, pp. 336–341, 1982.
C. Gourley and M. Trivedi, “Sensor based obstacle avoidance and mapping for fast mobile robots,” in Proceedings of the 1994 IEEE International Conference on Robotics and Automation, 1994, pp. 1306–1311.
D. Martins, M. Dasilva, W. Pruehsner, J. D. Enderle, and D. Ph, “Bump Around Automated Bumper Car,” in Proceedings of the IEEE 27th Annual Northeast, 2001, pp. 91–92.
S. D. M. S. D. Min, J. K. K. J. K. Kim, H. S. S. H. S. Shin, Y. H. Y. Y. H. Yun, C. K. L. C. K. Lee, and M. L. M. Lee, “Noncontact Respiration Rate Measurement System Using an Ultrasonic Proximity Sensor,” IEEE Sens. J., vol. 10, no. 11, pp. 1732–1739, 2010.
R. P. Areny, Sensores y acondicionadores de señal, Cuarta. 2003.
D. J. M. V. Iglesias, “Sensores de proximidad.” [En línea]. Disponible: http://www.dte.uvigo.es/recursos/proximidad/Sensores_Proximidad.swf. [Accedido: 01-Jan-2015]. [33] Dynamo, “Sensor ultrasonico EZ0.” [En línea]. Disponible: http://www.dynamoelectronics.com/index.php?option=com_virtuemart&page=shop.product_details&flypage=dynamo.tpl&category_id=78&product_id=987&Itemid=58. [Accedido: 01-Jan-2015].
J. P. Baeza and C. A. J. Bravo, “Experiencias sobre el uso de la plataforma Arduino en prácticas de Automatización y Robótica.” .
C. Bail and F. D. Antonio, “Proyecto Prácticas Procesadores Integrados : Self-Balancing Robot basado en Arduino,” pp. 159–166, 2015.
T. De De, “Introdduccion de la plataforma open source arduino para aplicaciones de dómotica y automatización en el CFGS sistemas electrotécnicos y automatizados.,” 2012.
ARDUINO, “Arduino.” [En línea]. Disponible: https://www.arduino.cc/en/pmwiki.php?n=Main/Boards.
B. Z. R. Vbv, V. Laockclq, J. O, M. Osjzxywogq, R. Kyi, and Q. I. U. Rqulvlqp, “E50S8, Diameter 50mm shaft type Incremental Rotatory encoder.” [En línea]. Disponible: http://www.autonics.com/products/products_detail.php?catecode=01/06/01&db_uid=59.
A. C. Solé, Instrumentacion industrial, Octava. Barcelona, España: Marcombo, 2010.
H. Performance and S. Range, “LV - MaxSonar ® - EZTM Series,” 2012. [En línea]. Disponible: http://maxbotix.com/documents/LV-MaxSonar-EZ_Datasheet.pdf.
Descargas
Publicado
-
Resumen259
-
PDF88
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-CompartirIgual 4.0.
Portal de Ciencia Abierta