Plataforma Robótica cartesiana para la medición de distancias mediante sensor de ultrasonidos

Abstract

[ES] En este proyecto se presenta una plataforma robótica cartesiana para la medición de distancias con un sensor de ultrasonidos. Se desarrolla un sistema de medición de distancias, basado en la emisión y recepción de ultrasonidos, que funciona haciendo la medición de dos parámetros distintos, el tiempo de vuelo (ToF) y el desfase de la señal (PSA). El sistema se ha desarrollado, a partir, de un sistema estándar de bajo coste. El hardware inicial se modifica, asociándolo a un condensador que permite la cuantificación del desfase atendiendo a tiempos de carga distintos, los cuales varían en función del desfase de la señal. Con esto, se consigue que la precisión del sensor de ultrasonidos aumente sustancialmente. Además, se desarrolla y describe un sistema robótico escalable, para el desplazamiento del sensor de ultrasonidos por el plano horizontal XY.

[EN] In this project, a Cartesian robotic platform for measuring distances with an ultrasonic sensor is presented. A distance measurement system is developed, based on the emission and reception of ultrasound, which works by measuring two different parameters, the time of flight (ToF) and the phase shift of the signal (PSA). The system has been developed from a standard low-cost ultrasonic transmitter/receiver, the initial hardware is modified using a capacitor. Taking the information derived from the charging time of the capacitor, it is possible to measure a new parameter, the phase shift analysis. With this, the accuracy of the ultrasonic sensor has been substantially increased. A scalable robotic system is also developed to position the ultrasonic sensor over a study surface by the horizontal plane XY.