Conclusiones

En esta Memoria se han presentado los detalles correspondientes a una segunda versión funcional del prototipo de vehículo autobalanceado, desarrollado durante el año 2009 e informado en [2]. El vehículo fue intervenido en su estructura mecánica, sistemas electrónicos y software asociado, manteniendo en términos gruesos su conformación general, consolidando el trabajo desarrollado anteriormente y generando soluciones nuevas para cumplir de mejor manera los objetivos planteados originalmente para el vehículo.

El vehículo rediseñado es totalmente funcional, permite transportar a un pasajero de manera eficaz entre dos puntos, sin mayores dificultades una vez que éste se ha entrenado lo suficiente. Las encuestas aplicadas a usuarios indican que, en términos generales, la nueva versión representa una mejora perceptible respecto al vehículo en su condición inicial. Sin embargo, aún es necesario un proceso de aprendizaje tal vez más lento de lo esperado, requiriéndose entre 6 y 10 minutos para conseguir un control básico del vehículo, el cual continúa siendo dependiente, en alguna medida, de las habilidades de cada usuario.

La estrategia de control implementada se hizo en base a la teoría desarrollada en el trabajo anterior, con un ajuste de parámetros que se realizó de manera empírica a través de sucesivas pruebas.

Desde el punto de vista electrónico, el rediseño de sus componentes cumplió satisfactoriamente los objetivos planteados, haciendo del vehículo un equipo confiable con comportamiento predecible. Es posible operarlo suponiendo que los componentes funcionan bien y que no es necesario tener precauciones excesivas.

Los convertidores de potencia mejoraron también su seguridad y desempeño, aumentando su eficiencia, evitando el riesgo de recalentamiento de los transistores al ser operado durante un largo tiempo de manera continua. Constructivamente, estos puentes H están preparados para manejar altas potencias con un mínimo de pérdidas y recalentamiento, gracias a su estructura de bus laminado.

La nueva disposición de las tarjetas electrónicas, el énfasis en la reducción de las conexiones necesarias y la ausencia de componentes fuera de las tarjetas, permite un comportamiento sólido ante golpes y condiciones difíciles, facilitando también las labores de mantenimiento.

Mecánicamente, el vehículo mantiene las buenas características de su predecesor, incorporando además un nuevo mecanismo de dirección para maniobrarlo de manera más cómoda y natural. Sin embargo, los grandes esfuerzos mecánicos a los que está sometido este mecanismo hacen de éste un punto potencialmente vulnerable. Por otra parte, la incorporación de una cubierta protectora de hojalata cilindrada, protege efectivamente tanto a los componentes internos como al usuario de golpes directos, brinda un aspecto más armónico y estéticamente más agradable.

La nueva unidad IMU diseñada, se comportó como se esperaba, proporcionando mediciones de mejor calidad al controlador, básicamente gracias a la incorporación de un nuevo giróscopo de mejor tecnología que el usado anteriormente. La redundancia de componentes y su interfaz totalmente digital, evita cualquier contaminación por ruido de las señales.

El nuevo software implementado resultó ser completamente funcional, con una estructura jerarquizada que facilita su lectura y comprensión, así como su intervención. El sistema modular de implementación permite efectivamente separar las tareas, haciendo posible el desarrollo de un aspecto específico, sin alterar las complejas interacciones con el resto del programa. Esta característica busca facilitar trabajos futuros en cuanto a técnicas de control más complejas que las ya implementadas, suponiendo que el resto del sistema funciona correctamente.

La incorporación de un protocolo de comandos, permitió también acceder al estado del vehículo en tiempo real, comandar su funcionamiento y monitorear variables críticas, facilitando en gran medida el proceso de sintonización de controladores y diagnóstico de problemas.

En conclusión, se consiguió una segunda versión del vehículo con mejores prestaciones y además una plataforma de desarrollo para continuar mejorando las técnicas de control empleadas, preparando el camino para futuras implementaciones capaces de conseguir un funcionamiento óptimo. A la luz de lo anterior, es posible asegurar que los objetivos planteados inicialmente para esta Memoria han sido total y satisfactoriamente cumplidos.

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