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Integración de sensores doppler para el cálculo de odometría en vehículos aéreos

Ortiz Ronda, Juan Carlos

Abstract

Este documento recoge el estudio y análisis de la posibilidad de integración de sensores Doppler de bajo coste en vehículos aéreos no tripulados para el cálculo de la velocidad y la posición en interiores, de forma que no sea necesaria la utilización de otras formas de navegación no autónomas. Para ello se utiliza un sensor Doppler junto con un Arduino, a través del cuál será posible calcular la frecuencia Doppler y de ahí la velocidad. Se han utilizado distintas librerías y funciones con el fin de ver cuál de ellas es la más favorable para nuestro objetivo. Para comprobar la veracidad de los resultados ha sido posible realizar experimentos en una habitación de “Motion-tracking” de forma que se ha podido comparar resultados precisos de velocidad recogidos por una cámara con los obtenidos del sensor. Prácticamente lo que se estudia es una manera de abaratar costes para la navegación autónoma en interiores.

Full text

i Equa ion Chap e 1 Sec ion 1 T abajo Fin de G ado G ado en Ingenie ía Ae oespacial In eg ación de senso es dopple pa a el cálculo de odome ía en ehículos aé eos Au o : Juan Ca los O iz Ronda Tu o es: Jesús Capi án Fe nández Fe nando Caballe o Bení ez Dep. de Ingenie ía de Sis emas y Au omá ica Escuela Técnica Supe io de Ingenie ía Uni e sidad de Se illa Se illa, 2016 ii iii T abajo Fin de G ado G ado en Ingenie ía Ae oespacial In eg ación de senso es dopple pa a el cálculo de odome ía en ehículos aé eos Au o : Juan Ca los O iz Ronda Tu o es: Jesús Capi án Fe nández P o eso Ayudan e Doc o Fe nando Caballe o Bení ez P o eso Con a ado Doc o Dep. de Ingenie ía de Sis emas y Au omá ica Escuela Técnica Supe io de Ingenie ía Uni e sidad de Se illa Se illa, 2016 i T abajo Fin de G ado: In eg ación de senso es dopple pa a el cálculo de odome ía en ehículos aé eos Au o : Juan Ca los O iz Ronda Tu o es: Jesús Capi án Fe nández Fe nando Caballe o Bení ez El ibunal nomb ado pa a juzga el P oyec o a iba indicado, compues o po los siguien es miemb os: P esiden e: Vocales: Sec e a io: Acue dan o o ga le la cali icación de: Se illa, 2016 El Sec e a io del T ibunal i ii A mi amilia A mis maes os iii ix Ag adecimien os En p ime luga me gus a ía ag adece a mi u o , Jesús, po habe me dado la opo unidad de abaja en es e p oyec o, como ambién a Fe nando, así como a odos los maes os y p o eso es que me han ido o mando desde que e a pequeño has a el día de hoy. En segundo luga ag adece a mis pad es po apoya me en odo momen o, aconseja me lo mejo posible y deposi a una eno me con ianza en mí, b indándome la opo unidad de es udia lo que me gus a. También ag adece a mi he mana, que segu o es a á o gullosa de su he mano. A mi pa eja po su paciencia y ca iño, animándome y apoyándome cada ez que lo he necesi ado. Y po úl imo, a aquellas pe sonas que he conocido a lo la go de es os años de ca e a, con quien he compa ido buenos y malos momen os. Todos o máis pa e de es e abajo y sin oso os no hubie a sido posible, muchas g acias. Juan Ca los O iz Ronda Se illa, 2016 x i ÍNDICE DE FIGURAS Figu a 1-1: Mapa ealizado con ecnología LIDAR 1 Figu a 2-1: Obse ación del e ec o Dopple en la si ena de una ambulancia 3 Figu a 2-2: Haz del ada Dopple 4 Figu a 2-3: Rada p ima io (izquie da) y ada secunda io (de echa). 5 Figu a 2-4: T ansmisión de onda con inua a una cie a ecuencia 5 Figu a 2-5: T ansmisión de un ada de impulsos cohe en e 6 Figu a 2-6: T ansmisión y ecepción de ada CW-FM 7 Figu a 2-7: T ansmisión y ecepción en ada CW-FM con des iación Dopple 7 Figu a 4-1: Senso X-Band Mo ion de Pa allax 9 Figu a 4-2: Pa ón de adiación ho izon al y e ical de la an ena PCB 10 Figu a 4-3: Diag ama de bloques de las placas del senso Dopple 10 Figu a 4-4: Espec o ípico de una señal Dopple 11 Figu a 4-5: Ángulo 𝜽 dependiendo de la di ección de la p opagación de la señal y el mo imien o 11 Figu a 4-6: A duino Leona do 12 Figu a 4-7: Pa e supe io del mon aje 12 Figu a 4-8: Pa e in e io del mon aje 13 Figu a 4-9: In e az del IDE de A duino 13 Figu a 4-10: In e az de RealTe m con isualización del pue o se ie 14 Figu a 5-1: T en de pulsos en la salida del senso Dopple 15 Figu a 5-2: Diag ama de lujo del uncionamien o del p og ama 15 Figu a 5-3: Di e encia en e F eqCoun y F eqMeasu e 19 Figu a 5-4: Pa e on al de la placa de desa ollo Teensy 3.2 22 Figu a 5-5: Pa e ase a de la placa de desa ollo Teensy 3.2 22 Figu a 6-1: T iángulo de elocidades 24 Figu a 6-2: Ejes cue po de un ehículo aé eo 24 Figu a 6-3: Descomposición de elocidad 24 Figu a 6-4: Con igu ación de Dopple con dos haces 25 Figu a 6-5: Tipos de o mación Janus 25 Figu a 6-6: Con igu ación JANUS de es haces, la más óp ima 26 Figu a 6-7: O ien ación de la ae ona e 28 Figu a 7-1: Rep esen ación de elocidades median e F eqCoun e 29 Figu a 7-2: Rep esen ación elocidades median e F eqCoun e con educción de mues as 30 Figu a 7-3: Rep esen ación del e o con el mé odo F eqCoun e 31 Figu a 7-4: Rep esen ación de elocidades median e F eqCoun 32 x ii Figu a 7-5: Rep esen ación elocidades median e F eqCoun con educción de mues as 32 Figu a 7-6: Rep esen ación del e o con el mé odo F eqCoun 33 Figu a 7-7: Rep esen ación de elocidades median e F eqMeasu e 34 Figu a 7-8: Rep esen ación elocidades median e F eqMeasu e con educción de mues as 34 Figu a 7-9: Rep esen ación del e o con el mé odo F eqMeasu e 35 Figu a 7-10: Rep esen ación de elocidades median e PulseIn 36 Figu a 9-1: Diag ama de lujo de p og ama básico en A duino 38 x iii 1 1 INTRODUCCIÓN oy en día exis en di e en es mé odos de na egación pa a los ehículos aé eos, de los cuales los más usados son el GPS y la unidad de medidas ine ciales. Pa a es os dos, se suele ealiza una usión median e un il o, ya sea de Kalman u o o, de o ma que la posición sea es imada de una mane a más p ecisa. Sin emba go, cuando en un pequeño ehículo se desea es ima la posición en el in e io de edi icios, la na egación po GPS es imposible debido a la g an pé dida de po encia de la señal GPS cuando a a iesa pa edes, suelos y o os obje os. Es posible a pa i de un pun o conocido u iliza los acele óme os y gi óscopos que incluye la IMU pa a es ima la posición, pe o es o no es a o able ya que comp ende la doble in eg ación de las medidas de acele ación con el consiguien e aumen o del e o , cuyo alo c ece con o me sea mayo el iempo que se ealice la in eg ación. Es debido a que se suele auna jun o con o o sis ema, de los cuales habla emos a con inuación. Se denominan IPS (Indoo Posi ioning Sys em), y son sis emas de posicionamien o pa a in e io de edi icios que pe mi en localiza un obje o median e ecnología óp ica, de adio ecuencia, e incluso ul asónica. Es os pueden se in eg ados jun o con la IMU pa a ob ene una mayo p ecisión. [1] Cabe des aca , que den o de los sis emas de na egación, es os pueden se au ónomos o no au ómos, siendo los au ónomos aquellos que no dependen de ningún senso ex e io que mande in o mación hacia el mó il pa a pode posiciona se y los no au ónomos aquellos que no necesi an de ningún senso ex e no ya que les es su icien e con los equipados a bo do. De en e los sis emas no au ónomos podemos encon a el posicionamien o po Wi-Fi que necesi a de di e en es pun os de acceso pa a medi la in ensidad de la señal ecibida y localiza el obje o median e iangulación. O o de ellos es la na egación po isión, la cuál necesi a de unas e e encias o ma cado es isuales, undamen o en el que se basa la cáma a de “Mo ion- acking” que u iliza emos pa a nues as p uebas expe imen ales. En cuan o a los sis emas au ónomos encon amos la na egación median e campo magné ico. Sin emba go es a necesi a de un mapa ealizado p e iamen e del campo magné ico del á ea y es muy suscep ible a in e e encias. Ac ualmen e se es án desa ollando di e sas écnicas dis in as de las an e io es comen adas u lizando ecnología basada en láse . Es el caso de la ecnología LIDAR, que pe mi e de e mina la dis ancia desde un emiso láse a un obje o o supe icie u ilizando un haz láse pulsado. Es a dis ancia al obje o se de e mina midiendo el iempo de e aso en e la emisión del pulso y su de ección a a és de la señal e lejada. Es así como es posible c ea mapas del en o no, como po ejemplo, mapas de in e io es de edi icios. Si se ealizan a ias mediciones de dis ancia en un in e alo de iempo, es posible calcula la elocidad de mo imien o del ehículo, que es el obje i o inal del es udio. Sin emba go, su al a p ecisión se aduce en un al o cos e. Figu a 1-1: Mapa ealizado con ecnología LIDAR H 2 Es po ello, que se quie e busca o o mé odo que pe mi a el cálculo de la odome ía, es deci , la posición del ehículo, de modo que sea más ba a o y menos complejo de implemen a que la ecnología LIDAR. Es o es posible a a és del uso del e ec o Dopple median e un senso que pe mi a calcula la elocidad del mó il. En es o es en lo que se undamen a el p esen e abajo y es lo que abo da emos en los siguien es capí ulos. Po an o, si se cumple la posibilidad de u iliza el senso Dopple pa a la na egación in e io , se á ú il su implemen ación en UAV’s de bajo cos e, pe mi iendo aba a a su cons ucción po pa e de las emp esas ob eniendo así de un sis ema de na egación au ónomo cuya p ecisión puede mejo a se median e su unión jun o con o os senso es median e un il o de Kalman. Una ez ob enida la elocidad, si es a es bas an e p ecisa es posible u iliza la in eg ación pa a ob ene el desplazamien o del mó il y pe mi i así el posicionamien o en in e io es. 3 2 FUNDAMENTOS DEL EFECTO DOPPLER a o ma po la que se a a calcula la elocidad es median e la aplicación del e ec o Dopple . Exis en dis in as mane as de u iliza es a écnica dependiendo del modo en el que el emiso ansmi a la onda. Un senso Dopple es un ipo de ada , po an o, a con inuación se explica á el undamen o del mismo y los dis in os ipos de ada que pueden halla se. 2.1. E ec o Dopple En p ime luga , ya que el abajo se basa en la écnica Dopple , explica emos los undamen os de la misma. [2] El e ec o Dopple es un enómeno p oducido du an e la obse ación ísica de las ondas. Se p oduce cuando la uen e emiso a de ondas y el obse ado se encuen an en mo imien o ela i o con espec o al medio ma e ial en el que se p opaga; la ecuencia de las ondas obse adas es dis in a a la ecuencia de las ondas emi idas po la uen e. Es a a iación es lo que p oduce el llamada e ec o Dopple y la des iación en la ecuencia suele llama se ecuencia Dopple . Es a elación en e la ecuencia obse ada y la ecuencia emi ida iene dada po la siguien e ecuación: 𝑓=(𝑐+𝑣𝑟 𝑐+𝑣𝑠)𝑓0 (2-1) Siendo: - 𝑓 la ecuencia emi ida. - 𝑓0 la ecuencia obse ada. - 𝑐 la elocidad de la luz: 3·108 𝑚/𝑠. - 𝑣𝑟 es la elocidad del ecep o en elación con el medio, posi i a si el ecep o se mue e hacia el emiso . - 𝑣𝑠 es la elocidad de la uen e con espec o al medio, posi i a si la uen e se aleja del ecep o . Es e a gumen o es aplicable a cualquie ipo de ondas, ya sean ondas magné icas, sono as… Po ejemplo, pa a el caso de las ondas sono as, podemos pone como ejemplo la si ena de una ambulancia [3] que pasa po delan e de noso os. Si la ambulancia se ace ca a cie a elocidad, la escucha emos cada ez más con un ono más agudo que el eal, debido a que la ecuencia a aumen ando. En cambio, si se aleja de noso os, la escucha emos más g a e y po an o la ecuencia de las ondas sono as disminuye, al y como se mues a en la siguien e imagen. Figu a 2-1: Obse ación del e ec o Dopple en la si ena de una ambulancia L 4 En es e caso, como el ecep o y el emiso son los mismos ya que se encuen an ambos en el ehículo, y además, como la señal ansmi ida hace el mismo camino que la ecibida po se un ada p ima io, é mino que se explica á en el siguien e subapa ado, 𝑣𝑟= −𝑣𝑠. La ecuación queda en onces de la siguien e o ma. 𝑓=(1+𝑣𝑟 𝑐 1−𝑣𝑟 𝑐)𝑓0 (2-2) ∆𝑓= 𝑓− 𝑓0= (1+𝑣𝑟 𝑐 1−𝑣𝑟 𝑐)𝑓0−𝑓0= 𝑓0(1+𝑣𝑟 𝑐 1−𝑣𝑟 𝑐−1) (2-3) ∆𝑓=2𝑣𝑟 𝑐 1−𝑣𝑟 𝑐𝑓0 (2-4) Siendo ∆𝑓=𝑓−𝑓0, la des iación de ecuencia o ecuencia Dopple . Como 𝑣𝑟 𝑐≪1: ∆𝑓=2𝑣𝑟 𝑐𝑓0 (2-5) Aho a bien, si el mo imien o no es colineal con la ayec o ia de las ondas del senso , la elocidad a ía en unción del ángulo que o man las ondas con el mo imien o del ehículo. Figu a 2-2: Haz del ada Dopple 𝑣𝑟=𝑣·cos𝛾 (2-6) De es a o ma, la ecuación queda ía: ∆𝑓=2𝑣𝑐𝑓0cos𝛾 (2-7) Po o o lado, como 𝑐𝑓 es igual a la longi ud de onda λ, es a úl ima ecuación se pod á esc ibi como: ∆𝑓=2𝑣 𝜆cos𝛾 (2-8) Donde λ es la longi ud de onda de la señal ansmi ida. 5 Resumiendo, cuando mon emos el senso en el obo , es e ansmi i á una señal en una ecuencia. Es as ondas ebo a án en las pa edes y ol e án al senso , que ecibi á la señal. Si el obo se encuen a pa ado, la ecuencia ansmi ida y ecibida se án la misma po lo que no se de ec a mo imien o y la elocidad es nula. No obs an e, si el obo se encuen a en mo imien o, la ecuencia ecibida se á de unos he zios mayo o meno de la ansmi ida, y po an o se de ec a que se ha mo ido y es posible calcula la elocidad. A con inuación, se explica á más en de alle en qué consis e el ada [4] y los di e en es ipos que exis en, donde inclui emos nues o senso . 2.1 Tipos de Rada En p ime luga , hay que di e encia en e los ada es p ima ios y secunda ios. Un ada p ima io es aquel que unciona con independencia del blanco, en el que su uncionamien o se basa en el eco de la señal. En cambio, un ada secunda io es aquel que manda una señal al blanco, lo in e oga y es e esponde con o a señal. Figu a 2-3: Rada p ima io (izquie da) y ada secunda io (de echa). Se pueden encon a dis in os ipos de ada dependiendo de cómo se ansmi a la onda. En unción de cómo sea, es e pe mi e calcula la elocidad y/o la dis ancia. T as el siguien e pá a o se explica á de alladamen e como es cada uno de ellos. O o de los concep os impo an es es el RCS (Rada C oss Sec ion) o Co e T ans e sal de Rada e indica en un blanco cuál es el á ea e ec i a de és e que pe mi e e leja pa e de la po encia de la señal inciden e hacia el ansmiso . Es una medida que pe mi e sabe cuán de de ec able es un obje o median e ada . Po an o, un RCS mayo indica que el obje o es más ácil de de ec a . En el caso del senso Dopple , se necesi a que se enga un RCS al o a la ho a de e leja la señal. Como es e es a á o ien ado hacia el suelo, no hab á p oblema en cumpli es e equisi o. 2.2.1. Rada de Onda Con inua (CW) Es e es el más simple de odos y el más ba a o de implemen a ya que el Tx, es deci , el ansmiso , en ía con inuamen e y el Rx, el ecep o , ecibe con inuamen e. Una o ma de onda con inua pu a solamen e si e pa a medi elocidad adial po e ec o Dopple , po lo que iene sus limi aciones a la ho a de medi dis ancia. Pa a pode medi las con un ada CW es necesa io modula lo, po ejemplo, median e modulación FM lineal con la que pueda ealiza se una ma ca de pulso. Aunque de es o se habla á en el ada CW-FM que explica emos en b e es. Figu a 2-4: T ansmisión de onda con inua a una cie a ecuencia 6 De es e ipo es nues o senso Dopple , es un ada de onda con inua que ansmi e una señal a una ecuencia especi ica sin in e upciones a la ez que ecibe el eco. 2.2.2. Rada de Impulsos Es e ipo de ada emi e un en pe iódico de pulsos y de ec a los ecos e lejados po los blancos. El iempo anscu ido en e la emision y la ecepción de un pulso esuel e la dis ancia al blanco según la o mula: 𝑅=𝑐𝑇 2 (2-9) Siendo c la elocidad de la luz y T el iempo anscu ido en e emisión y ecepción. Si la emisión y la ecepción son cohe en es, es deci , conse an la ase de po ado a, es posible de e mina la ecuencia Dopple y medi la elocidad ela i a del blanco. Pa a ello aplican el e ec o Dopple al y como lo conocemos, aplicando la o mula 2-7. Figu a 2-5: T ansmisión de un ada de impulsos cohe en e 2.2.3. Rada CW-FM Es e es un ipo especial de ada que en ía una señal con inua como el ada CW. Sin emba go, a di e encia de es e ul imo, es a se en ía con modulación lineal en ecuencia du an e un in e alo 𝑇𝑚. Los ecos se eciben de modo con inuo, sin in e umpi la ansmisión. La señal ecibida se mezcla en el ecep o con la señal ansmi ida y el esul ado pasa po un il o paso bajo pa a p oduci una supe posición de ecuencias 𝑓𝑏= 𝑓𝑇𝑋−𝑓𝑅𝑋, denominado ecuencia de ba ido. A pa i de es a, es posible conside ando el es o de ca ac e ís icas de la señal como pa áme os, calcula la dis ancia al blanco, aplicando la siguien e o mula: 𝑅= 𝑐𝑇𝑚 2𝑓𝑏 ∆𝑓 (2-10) Un ada FMCW es la o ma más simple de ada de impulsos dopple . El “impulso” en es e caso a desde el inicio de la modulación has a su inal, es deci , pulsos de Tm, sin sepa ación en e ellos. 7 Figu a 2-6: T ansmisión y ecepción de ada CW-FM Como 𝑇𝑚 es el iempo en e pulsos iangula es, la máxima dis ancia a un blanco que un ada FM-CW puede medi sin ambigüedades es: 𝑅𝑚á𝑥=𝑐𝑇𝑚 2 (2-11) Es deci , la máxima dis ancia es aquella que pe mi e a la señal la ida y uel a a la elocidad de la luz an es de que se comience a ansmi i el siguien e pulso modulado. Si el blanco se encuen a en mo imien o, la o ma de onda de ec ada end á un desplazamien o Dopple en ecuencia. A pa i de es o, se ía posible calcula la elocidad. Figu a 2-7: T ansmisión y ecepción en ada CW-FM con des iación Dopple Po an o, con un ada de onda con inua modulado en FM es posible de ec a an o la elocidad como la dis ancia al blanco. 14 Po o o lado, pa a la isualización de da os se ha conside ado mejo el so wa e denominado RealTe m, ya que pe mi e lee el pue o se ie del A duino así como pode cap u a los da os pa a pos e io men e gua da los en un a chi o de ex o y p ocesa los en Ma Lab. Figu a 4-10: In e az de RealTe m con isualización del pue o se ie 15 5 ESTUDIO DEL PROBLEMA ez p esen ados los componen es de los que se dispone, es necesa io ealiza la p og amación del mic ocon olado pa a que és e pe mi a ob ene la ecuencia del pin de salida del senso Dopple , y a pa i de ahí calcula la elocidad. Como se ha comen ado an e io men e, nues o senso mues a po el pin de salida un en de pulsos con ecuencia a iable que oscila con alo es HIGH y LOW. Po an o, end emos que desa olla un código que pe mi a obse a esa oscilación y mos a nos el núme o de eces que cambia en un in e alo de iempo p e ijado. Pa a ello hemos in es igado y hemos dado con di e en es lib e ías y unciones que son aplicables a nues o p oblema. Figu a 5-1: T en de pulsos en la salida del senso Dopple An es de explica en qué consis e el código, se ecomienda e en el Anexo A el uncionamien o y la es uc u a de un p og ama en A duino con el obje i o de en ende mejo lo que iene a p io i. [Ve Anexo A] És e es á compues o p incipalmen e de cua o bloques, de los cuales sólo uno de ellos cambia dependiendo de la lib e ía o unción u ilizada pa a el cálculo de la ecuencia. Se p esen a un diag ama de lujo que puede acla a las ideas sob e es e apa ado, el cual quie e explica que una ez se inicia la comunicación con el A duino, es e espe a a que se de ec e mo imien o pa a con inua con el p og ama. Figu a 5-2: Diag ama de lujo del uncionamien o del p og ama U 16 El uncionamien o de cada bloque lo de alla emos a con inuación: 1) Bloque de Inicio: Se inicia la comunicación con el A duino a una asa de 115200 baudios. Además, se es ablecen que pines son los de en ada y salida de da os al senso . También se c ean las a iables que an a se u ilizadas en el p og ama. Un ejemplo de es e bloque se ía el siguien e: 2) Bloque de Espe a: Se inicia el senso esc ibiendo en el pin EN a HIGH. Se espe a a que de ec e mo imien o pa a pone se a unciona y de ec a la ecuencia. Se hace median e un bucle while que no deja a anza has a que el senso no modi ique el pin de salida. Pa a más in i, se mues a un ejemplo a con inuación. 3) Bloque de Cálculo: Es e bloque es di e en e pa a cada uno de los códigos. Se calcula la ecuencia del pulso y se gua da en una a iable. Se de alla á su uncionamien o en los apa ados pos e io es. 4) Bloque de Velocidad: Se calcula la elocidad aplicando la siguien e ó mula, que esul a de despeja la elocidad de la ecuación 4-1. 𝑉= 𝐹𝑑·𝑐 2·𝐹𝑡·cos𝜃 (5-1) #include <F eqMeasu e.h> cons in PinEN = 12; cons in PinOUT = 13; in es ado_ac ual = 0; double sum = 0; in coun = 0; loa ecuencia; loa iempo; unsigned long iempo0 = 0; oid se up() { Se ial.begin(115200); pinMode(PinOUT, INPUT); pinMode(PinEN, OUTPUT); enable(); F eqMeasu e.begin(); } oid wai () { //Espe a a que el senso de uel a un alo de 1 while (digi alRead(PinOUT) != 1) { } es ado_ac ual = 1; //Aho a el senso se encuen a ac i ado y saca un en de pulsos //Se ial.p in ln("Mo imien o de ec ado!"); 17 Como se ha comen ado en apa ados an e io es, en nues o caso el alo de 𝜃 se á nulo ya que la di ección de mo imien o del senso se á colineal con la di ección de la no mal a la supe icie de la an ena. Po o o lado, exis e ambigüedad, ya que si 𝜃=90 la ecuación no pod ía esol e se. Aún así, es e ángulo debe p ocu a se que sea lo más agudo y pequeño posible pa a mejo a la p ecisión. Finalmen e se mues an los alo es de elocidad an o en m/s como en km/h po el pue o se ie del A duino, además del ins an e de iempo en el que se han cap u ado. A con inuación comen amos cada uno de las lib e ías o unciones u ilizadas, que son cua o. Po an o, enemos cua o o mas de calcula la ecuencia, de las cuales elegi emos la mejo de ellas as las p uebas de ensayo. 5.1 F eqCoun e En es e caso se ha omado una de las lib e ías ealizadas po Ma in Naw a h [7] diseñada pa a medi ecuencias con una esolución al a y p ecisa. Es a lib e ía hace uso del TIMER1 del mic ocon olado del A duino pa a p o oca una in e upción y pode con a cuán os pulsos se p oducen en un in e alo p e ijado denominado “ga e ime”. En nues o caso hemos ijado es e alo pa a 500 milisegundos. Además de ello, con iene un ac o de compensación que pe mi e co egi e o es en el ga e ime. Sin emba go, no hemos ocado es e alo y lo hemos dejado po de ec o ya que pa a calib a lo es necesa io una compa ación con un con ado p o esional que no disponemos. Cabe deci que es a lib e ía en un p incipio no e a posible u iliza la pa a nues o mic ocon olado . Es po ello que se ha enido que modi ica pa a que uese uncional con el A duino Leona do. La des es aja de u ilización de és a eside en que a ec a a las salidas PWM de los mic os ATMega, incluido en la a je a mic ocon olado a. Las unciones de es á lib e ia las comen amos en las siguien es lineas:  F eqCoun e :: _comp=8  Es e es el alo de calib ación pa a el ga e ime que no hemos ocado y lo hemos dejado po de ec o.  F eqCoun e ::s a (ga e ime)  Comienza a con a la ecuencia pa a cada in e al del ga e ime.  F eqCoun e :: _ eady  De uel e “ ue” cuando una nue a medida es á disponible.  F eqCoun e :: _ eq  De uel e el alo de lancos de subida is os en un in e alo del ga e ime. oid p in _speed() { Se ial.p in (" "); Se ial.p in (mic os()- iempo0); Se ial.p in (" "); Se ial.p in ( ecuencia); Se ial.p in (" "); loa a io = 299792458.0 / (2 * 10525000000); //Razón calculada po c/(2* eq_emi ida) Se ial.p in ( ecuencia * a io); Se ial.p in (" "); Se ial.p in ln( ecuencia * a io / 3.6); } 18 Un ejemplo de p og ama donde se u ilizan es as unciones se ía el que se p esen a a con inuación: 5.2 F eqCoun Es a lib e ía según su au o [8] es muy simila a la an e io pe o con iene mejo as pues no necesi a de un ac o de compensación pa a el ga e ime. Funciona de igual o ma, p o ocando una in e upción cada in e alo de iempo p e ijado que en nues o caso se á de 500 milisegundos. Recomienda u iliza se pa a lec u a de ecuencias comp endidas en e 1 kHz a 8 Mhz. No es nues o caso pues los alo es ondan en un in e al de [0, 50] Hz. Aún así se ha que ido p oba es a lib e ía pa a comp oba su uncionamien o. Al es a basada en la lib e ía F eqCoun e , la uncionalidad PWM queda inu ilizada mien as es á iniciado el con ado de ecuencia. Las unciones que es a incluye son las siguien es:  F eqCoun .Begin(ga e ime)  Comienza a con a la ecuencia cada in e alo del ga e ime, exp esado en milisegundos.  F eqCoun .a ailable()  De uel e “ ue” cuando una nue a medida es á disponible. Sólo una medida se á gua dada en caché po lo que debe se leida an es del siguien e in e alo del ga e ime.  F eqCoun . ead()  De uel e la medida más ecien e, el núme o de lancos ascenden es que se han is o den o de un in e alo del ga e ime.  F eqCoun .end()  De iene el con ado de ecuencia. Aho a sí es posible u iliza la uncionalidad PWM. Se mues a un código que implemen a es a lib e ía como ejemplo: #include <F eqCoun e .h> oid se up() { Se ial.begin(112500); } long in eq; Void loop() { F eqCoun e :: _comp= 8; F eqCoun e ::s a (100); while (F eqCoun e :: _ eady == 0) eq=F eqCoun e :: _ eq; } #include <F eqCoun .h> oid se up() { Se ial.begin(112500); F eqCoun .begin(1000); } oid loop() { i (F eqCoun .a ailable()) { unsigned long coun = F eqCoun . ead(); } } 19 5.3 F eqMeasu e Es del mismo au o que eqcoun [9]. Su uso es á ecomendado pa a ecuencias comp endidas en e 0.1 Hz y 1 kHz, que es nues o caso po lo que se espe a que es e sea el mé odo de los más p ecisos pa a cumpli nues o obje i o. La di e encia con la an e io se es ablece en que en ez de con a el núme o de pulsos que ocu en en un in e alo, es a lib e ía calcula cuál es el iempo que anscu e en un solo ciclo. Es a di e encia podemos obse a la en la siguien e igu a. Figu a 5-3: Di e encia en e F eqCoun y F eqMeasu e Tiene una des en aja y es que el cos o compu acional aumen a con o me la ecuencia es mayo . Sin emba go, como en nues o caso maneja emos ecuencias bajas, es a des en aja no nos concie ne. Po o o lado, no es capaz de lee ecuencia nula po lo que se ha implemen ado un “ imeou ” que mues e ecuencia ce o si no se ha de ec ado ninguna en un in e alo es ablecido. Al igual que las unciones an e io es, la uncionalidad PWM es inse ible mien as es á disponible el con ado de ecuencia. Las unciones que és a incluye se desc iben a con inuación:  F eqMeasu e.begin()  Comienza el con ado de ecuencia.  F eqMeasu e.a ailable()  De uel e el núme o de medidas disponibles pa a lee , o 0 si no hay ninguna sin lee .  F eqMeasu e. ead()  Lee una medida, el núme o de ciclos de eloj de la CPU que han anscu ido du an e un ciclo del en de pulsos. Cada medida comienza inmedia amen e después de la an e io , sin e a do ninguno, po lo que a ias medidas pueden p omedia se pa a una mejo esolución.  F eqMeasu e.coun ToF equency(coun )  Con ie e la medida de la unción an e io a la ecuencia ac ual.  F eqMeasu e.end()  Te mina el con ado de ecuencia. Aho a sí es posible u iliza la uncionalidad PWM. 20 Como ejemplo de implemen ación de es a lib e ía enemos el siguien e p og ama: Como emos, y ap o echando que la unción F eqMeasu e. ead() no iene la encia al lee las medidas, se hace una media du an e 30 ciclos del pulso, y luego ya se decide gua da el alo en la a iable en eq. 5.4 PulseIn Pa a es e sc ip no hemos u ilizado ninguna lib e ía, sino que hemos usado una unción incluida en A duino que pe mi e lee el pulso en un pin p e ijado. Cuando el pin de en ada de da os p oceden es del senso es á en HIGH, se comienza a con a y e mina cuando el mismo pin uel e al es ado LOW. El esul ado es la longi ud del pulso en mic osegundos o ce o si el pulso no se ha comple ado den o del “ imeou ” ijado. Una ez ob enido es e iempo, como enemos el du y cycle del pulso, es deci , el po cen aje que el pulso oma alo unidad en un ciclo en e o, an sólo es necesa io aplica la siguien e ecuación pa a ob ene el iempo o al del ciclo: 𝑇𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜=𝑇𝑝𝑢𝑙𝑠𝑜 𝐷𝑐𝑦𝑐𝑙𝑒∗106 (5-2) Donde: - 𝑇𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜 es el iempo en el que anscu e el ciclo en e o. - 𝑇𝑝𝑢𝑙𝑠𝑜 es el iempo en el que se p oduce el pulso, es deci , la en ada se encuen a a alo 1. - 𝐷𝑐𝑦𝑐𝑙𝑒 es el alo del du y cycle. En nues o caso es 0.04 ya que es de un 4%. T as ene el iempo del ciclo ya sólo es necesa io ealiza la in e sa de es e pa a consegui la ecuencia, lo que ya se pod ía calcula la elocidad. #include <F eqMeasu e.h> double sum=0; in con =0; oid se up() { Se ial.begin(112500); F eqMeasu e.begin(); } oid loop() { i (F eqMeasu e.a ailable()) { sum = sum + F eqMeasu e. ead(); con = con + 1; i (con > 30) { loa eq F eqMeasu e.coun ToF equency(sum / con ); sum = 0; con = 0; } } } 21 𝑓= 1 𝑇𝑐𝑖𝑐𝑙𝑜 (5-3) Un ejemplo donde se aplica es a unción es el siguien e: Cabe menciona que F eqCoun y F eqCoun e pueden calcula sólo la ecuencia en núme os en e os. En cambio, F eqMeasu e y PulseIn son capaces de calcula las ecuencias con una p ecisión de cen ésimas. 5.5 Inco po ación de a ios senso es Se ha decidido sepa a es e capí ulo pues se conside a impo an e la posibilidad de inclui a ios senso es en un mismo A duino, ya que pa a el obje i o p opues o, al in y al cabo, lo que se debe es in eg a a ios sob e un UAV. Sin emba go, al hace uso del TIMER del mic ocon olado , y al y cómo es á desa ollada las lib e ías, sólo es posible calcula la ecuencia pa a un senso conec ado a un PIN. Po lo que si se quie e hace uso de a ios senso es, hab ía que u iliza un A duino pa a cada senso . Quizás es o se ea un poco ilógico ya que pa a su mon aje en un UAV el peso es muy in luyen e, y la inclusión de como mínimo es a je as mic ocon olado es a a supone un aumen o de peso conside able. Po an o, se ha dado con una lib e ía de uno de los mismos au o es, denominada F eqMeasu eMul i [10] que u iliza el mismo p incipio que la lib e ía F eqMeasu e, es deci , cuen a el núme o de ciclos de eloj que anscu en en un ciclo del en de pulsos. Aho a bien, median e es a lib e ía es posible medi has a ocho ecuencias simul áneamen e. Pe o ocu e un p oblema, y es que no es álida pa a nues o A duino, sino pa a Teensy. Teensy es una pla a o ma de desa ollo de bajo cos e, sob e unos ~25€, basada en un p ocesado ARM Co exM4 de 32 bi s. Es muy pa ecida a A duino ya que es posible p og ama la con el lenguaje A duino y C, y además de se muy po en e, es compa ible con la mayo ía de las lib e ías de es e úl imo. Po o o lado, iene la en aja de que iene un meno peso (3 g amos espec o 20 del A duino), po lo que es a o able pa a su mon aje en ehículos aé eos. Exis en a ios modelos, Teensy 2.0, Teensy++2.0, Teensy LC y Teensy 3.2, donde es e úl imo es la e sión más ac ual y más po en e del disposi i o. Se mues a a con inuación: loa du ; loa iempo; loa ecuencia; oid se up() { Se ial.begin(115200); pinMode(PinOUT, INPUT); } oid loop() { du = pulseIn(PinOUT, HIGH, 6000000); //Du acion de la ac i ación de un pulso i (du != 0) { iempo = du / (0.04 * 1000000); //D.Cycle=4% ecuencia = 1 / iempo; } } 22 Figu a 5-4: Pa e on al de la placa de desa ollo Teensy 3.2 Figu a 5-5: Pa e ase a de la placa de desa ollo Teensy 3.2 5.5.1 Funcionamien o de F eqMeasu eMul i A con inuación se explica á el uncionamien o de es a lib e ía pa a acili a la posible in eg ación en abajos u u os. F eqMeasu eMul i u iliza las mismas unciones que F eqMeasu e, excep o begin() ya que se debe especi ica en la misma el PIN en el que se desea lee la ecuencia. Con la lec u a de un ejemplo de código pa a es a lib e ía en el que se calculan es ecuencias p oceden es de es pines dis in os y después de habe en endido el uncionamien o de F eqMeasu e se en iende ácilmen e la lib e ía. Pa a ello se mues a el siguien e. #include <F eqMeasu eMul i.h> F eqMeasu eMul i eq1; F eqMeasu eMul i eq2; F eqMeasu eMul i eq3; oid se up() { Se ial.begin(115200); eq1.begin(6); eq2.begin(9); eq3.begin(10); } loa sum1=0, sum2=0, sum3=0; in con 1=0, con 2=0, con 3=0; elapsedMillis imeou ; 23 oid loop() { i ( eq1.a ailable()) { sum1 = sum1 + eq1. ead(); con 1 = con 1 + 1; } i ( eq2.a ailable()) { sum2 = sum2 + eq2. ead(); con 2 = con 2 + 1; } i ( eq3.a ailable()) { sum3 = sum3 + eq3. ead(); con 3 = con 3 + 1; } //Gua da los esul ados en una a iable cada 500 milisegundos i ( imeou > 500) { i (con 1 > 0) { ecuencia_1 = eq1.con ToF equency(sum1 / con 1); } else { ecuencia_1 = 0; } i (con 2 > 0) { ecuencia_2 = eq2.con ToF equency(sum2 / con 2); } else { ecuencia_2 = 0; } i (con 3 > 0) { ecuencia_3 = eq3.con ToF equency(sum3 / con 3); } else { ecuencia_3 = 0; } sum1 = 0; sum2 = 0; sum3 = 0; con 1 = 0; con 2 = 0; con 3 = 0; imeou = 0; } } 30 Como podemos obse a el senso Dopple sigue bas an e los cambios de elocidad, sin emba go, no pe mi e da alo es p ecisos del alo en sí. Cabe menciona que du an e al ededo de los p ime os 40 segundos se hicie on bas an es gi os y es po ello que las elocidades no coinciden demasiado. Se han omado unas 2000 mues as median e la cáma a de seguimien o y unas 212 con el senso Dopple en el mismo iempo de ensayo. Po lo que los alo es más p ecisos con ienen unas 10 eces más mues as que los omados con el disposi i o disponible. Po an o, pa a pode calcula el e o con mayo p ecisión, se han modi icado los da os ob enidos de o ma que sea posible educi el núme o más ele ado de ellos al meno núme o. Como los da os es án sacados en iempos di e en es en ambas o mas, se ha omado el iempo de e e encia de la adquisición del senso Dopple . De es a o ma, si los da os se ecogen po la cáma a de seguimien o cada décima de segundo y el senso lo hace cada segundo, se ha ealizado una media de los alo es ob enidos po la cáma a an es de llega al iempo de e e encia del Dopple , es deci , la media de los alo es que adquie e la cáma a en cada décima, y se ha hecho que ese alo medio sea la elocidad ecogida po el seguido de mo imien o en la unidad de segundo. De es e modo, la ep esen ación de las elocidades queda ía de la siguien e o ma: Figu a 7-2: Rep esen ación elocidades median e F eqCoun e con educción de mues as Como obse amos, se han educido el núme o de mues as de los da os ecogidos po el senso . Aunque se alsean algo los da os, es una mane a e icaz pa a compa a los da os ob enidos de ambos senso es. Se mues a a con inuación la ep esen ación del e o du an e el iempo de ensayo. 31 Figu a 7-3: Rep esen ación del e o con el mé odo F eqCoun e Pa a los e o es se ob ienen los siguien es alo es: E o medio (m/s) Des iación ípica del e o (m/s) 0.0516 0.0430 Tabla 1: Valo es es adís icos de los e o es de F eqCoun e 7.2 Mé odo F eqCoun En es e caso, seguimos ep esen ando las elocidades, donde podemos obse a que al igual que el mé odo an e io el senso Dopple sigue bien los cambios en la elocidad, pe o no pe mi e calcula la de o ma p ecisa. Cabe menciona que las elocidades que apa ecen as el segundo 130 en la g á ica es debido al mo imien o de pe sonas en la habi ación as la p ueba ya que el senso Dopple es muy sensible a in e e encias. 32 Figu a 7-4: Rep esen ación de elocidades median e F eqCoun P ocediendo de la misma o ma que explicamos en el mé odo an e io , educimos el núme o de mues as quedando de la siguien e o ma. Figu a 7-5: Rep esen ación elocidades median e F eqCoun con educción de mues as Pa a el cálculo del e o se han eliminado las in e e encias inales comen adas. 33 Figu a 7-6: Rep esen ación del e o con el mé odo F eqCoun Pa a los e o es se ob ienen los alo es de la siguien e abla: E o medio (m/s) Des iación ípica del e o (m/s) 0.0663 0.0629 Tabla 2: Valo es es adís icos de los e o es de F eqCoun 7.3 Mé odo F eqMeasu e Es e es el mé odo que se supone debe ía se el más exac o. Como podemos e en la siguien e ep esen ación, no es lo su icien emen e p eciso al y como espe ábamos. Po an o quizás haya que desecha la idea de u ilización de es e mé odo. 34 Figu a 7-7: Rep esen ación de elocidades median e F eqMeasu e P ocediendo de la misma o ma an e io y eliminando las in e e encias inales en los e o es, se ob ienen las siguien es g á icas. Figu a 7-8: Rep esen ación elocidades median e F eqMeasu e con educción de mues as 35 Figu a 7-9: Rep esen ación del e o con el mé odo F eqMeasu e Pa a los e o es se ob ienen los siguien es alo es: E o medio (m/s) Des iación ípica del e o (m/s) 0.0647 0.0694 Tabla 3: Valo es es adís icos de los e o es de F eqMeasu e 36 7.4 Mé odo PulseIn Pa a es e mé odo se ap ecia que las medidas con ienen mucho uido, po lo que se echaza la idea di ec amen e de u ilización de es a o ma de adqui i la elocidad y no se p ocede a calcula los e o es. Figu a 7-10: Rep esen ación de elocidades median e PulseIn 37 8 CONCLUSIONES Una ez ealizadas las p uebas y as habe ecogido la in o mación necesa ia de ambos senso es y odos los mé odos, se ob iene la siguien e abla de e o es. MÉTODO ERROR MEDIO (M/S) DESVIACIÓN TIPICA (M/S) FREQCOUNTER 0.0516 0.0430 FREQCOUNT 0.0663 0.0629 FREQMEASURE 0.0647 0.0694 PULSEIN NO PROCEDE NO PROCEDE Tabla 4: Recopilación de medias y des iaciones ípicas de e o es Se llega a la conclusión de que la o ma con la que se pe mi e es ima la elocidad con mayo p ecisión es con la lib e ía F eqCoun e . A pesa de que F eqMeasu e e a la espe ada pa a se la de mejo p ecisión, no ha sido así. T as la p esen ación de los esul ados, al y cómo se encuen a p og amado el senso y is as las elocidades en las que se ha manejado el obo , se llega a la conclusión de que no se pod ía u iliza pa a la na egación en in e io es ya que es necesa io de unos eque imien os más exigen es de lo que se ha conseguido. Un e o de 5cm/s en un mo imien o en el que como máximo se ha llegado sob e los 60cm/s es demasiado g ande pa a el obje i o que se busca ya que implica una imp ecisión de ap oximadamen e un 8%, que c ece al se in eg ado pa a calcula el desplazamien o. Es o pod ía habe sido p e is o al inicio, ya que como comen amos an e io men e, el senso del que se disponía no es aba diseñado pa a cálculo de elocidad sino pa a de ección de mo imien o, al y como nos especi icaba el da ashee . Aún así, el e o ob enido no es á mal si enemos en cuen a el bajo peso y p ecio del senso , además del poco p ocesamien o añadido que ha necesi ado. Po o o lado, la sensibilidad del mismo pod ía habe sido ajus ada con el po encióme o que incluye pe o po al a de disponibilidad de iempo en la cáma a de de ección y seguimien o es o no se ha llegado a hace y se ha dejado a un alo medio. Se había mencionado an e io men e la posibilidad de in eg a a ios senso es en un mismo con olado Teensy, pe mi iendo así alige a peso en el UAV y medi a ias ecuencias en la misma placa. La lib e ía que posibili a ía es o uncionaba exac amen e de la misma o ma que F eqMeasu e. Sin emba go, is o los esul ados ob enidos no me ece ía la pena in eg a los ya que no se consegui ía la p ecisión exigida. Aún así, se ía posible en un u u o desa ollo de es e abajo en el que se implemen e el senso Dopple jun o con una unidad de medidas ine ciales. De es a o ma, p ime o, se ía posible mejo a la p ecisión de la es imación de la posición median e implemen ación con un il o de Kalman de ambos senso es de mane a que disminuya el e o , y segundo, la posibilidad de calcula el signo de la elocidad, lo cuál es una incógni a al y como se comen aba en capí ulos an e io es. Si los esul ados no mejo a an, se ía in e esan e ambién in en a u iliza F eqMeasu e jun o con Teensy en o os senso es Dopple que si que es én diseñados pa a el cálculo de la elocidad. Si se ob ienen buenos esul ados de una u o a o ma se pod ía implemen a una con igu ación Janus en un UAV an o λ como T, dependiendo de si se a a ía de un UAV de ala ija o de ala o a o ia. 38 9 ANEXO A: PROGRAMACIÓN EN ARDUINO lenguaje de p og amación de A duino es á basado en lenguaje C, po lo que muchas de las unciones de es e mismo son u ilizadas en A duino. En p ime luga , es necesa io de la u ilización del IDE de A duino, que es posible desca ga en su página o icial, pues es es e so wa e el que a a pe mi i ca ga el p og ama que esc ibamos en la placa. Aho a bien, es e p og ama posee una es uc u a básica que es bas an e simple y di ide la ejecución en dos pa es: se up y loop. Po o o lado, cada ins ucción debe acaba con un ; .  La unción se up() incluye la decla ación de las a iables, y en ella se debe esc ibi las unciones de con igu ación, pues es a sólo se ejecu a á una única ez al inicio del p og ama. Es empleada pa a con igu a el pinMode.  La unción loop() incluye el código que debe se ejecu ado con inuamen e, pues como su p opio nomb e indica epi e odas las unciones que exis an den o de es a en un bucle in ini o. Figu a 9-1: Diag ama de lujo de p og ama básico en A duino Cada una de es as debe se es ablecida en e lla es {}. Po o o lado, es posible c ea unciones independien es de es as, ue a de la es uc u a básica, que puedan se llamadas en las unciones se up o loop. A con inuación se mues a un ejemplo de es o: E 39 En la abla siguien e se ecogen las unciones u ilizadas en nues o p og ama: Función Desc ipción de la unción #include <lib e ía> Incluye al p og ama la lib e ía especi icada, donde lib e ía es el nomb e de la misma. Hay que ene en cuen a que debe es a ins alada p e iamen e a la ejecución de es a llamada. No malmen e es u ilizada al inicio del código. pinMode(pin, mode) Usada en la unción se up() pa a con igu a un pin dado pa a compo a se como INPUT o OUTPUT Se ial.begin( a e) Es ablece la asa de da os en bi s po segundo (baudios) pa a la ansmisión de da os po el pue o se ie, donde a e es dicha asa. digi alW i e(pin, alue) In oduce un ni el al o (HIGH) o bajo (LOW) en el pin digi al especi icado. delayMic oseconds( ime) Realiza una pausa del p og ama la can idad de iempo especi icado en mic osegundos. millis() De uel e la can idad en milisegundos que lle a al placa A duino ejecu ando el p og ama ac ual como un alo long unsigned. mic os() De uel e la can idad en mic osegundos que lle a al placa A duino ejecu ando el p og ama ac ual como un alo long unsigned. Se ial.p in () Imp ime da os al pue o se ie Se ial.p in ln() Imp ime da os al pue o se ie, e o nando a p incipio de línea una ez ejecu ado. Tabla 5: Relación de unciones u ilizadas en el código de A duino Además de es as unciones ambién es posible la u ilización de los ope ado es suma, es a, di isión y mul iplicación. Una ez en endido lo an e io , se explica án los di e en es ipos de a iables que exis en, lo cual se asemeja comple amen e al lenguaje C. Una a iable debe se decla ada an es de su u ilización y manejo. oid se up() { inMode(pin, OUTPUT); // Es ablece 'pin' como salida } oid loop() { digi alW i e(pin, HIGH); // Ac i a 'pin' delay(1000); // Pausa un segundo digi alW i e(pin, LOW); // Desac i a 'pin' delay(1000); } 46 10.5 Código in e p e ación da os y isualización en Ma lab 10.6 Código disminución del núme o de da os y ep esen ación de e o es en Ma lab Se ial.p in (" "); loa a io = 299792458.0 / (2 * 10525000000); //Razón calculada po c/(2* eq_emi ida) Se ial.p in ( ecuencia * a io); Se ial.p in (" "); Se ial.p in ln( ecuencia * a io / 3.6); } close all; clea all; % Ca ga da os d1 = load(' eq_measu e_odom. x '); %Senso óp ico d2 = load(' eq_measu e_ el. x '); %Senso Dopple % Pasamos iempo a segundos d1(:,3) = d1(:,3)/1000000000; d1(:,3) = d1(:,3)-d1(1,3); d2(:,3) = d2(:,3)/1000000000; d2(:,3) = d2(:,3)-d2(1,3); % Calculamos el modulo de la elocidad del pose 1(1) = 0; o i=2:leng h(d1(:,1)) 1(i) = no m(d1(i,5:7)-d1(i-1,5:7))/(d1(i,3)-d1(i-1,3)); end % Plo eamos elocidades igu e(1); plo (d1(:,3), 1, ' ', d2(:,3), d2(:,5), 'b'); g id on; xlabel('Tiempo [s]'); ylabel('Velocidad [m/s]'); legend('Velocidad Cáma a','Velocidad Dopple '); n = leng h(d1(:,3)); m = leng h(d2(:,3)); aux = ze os(m,1); sum = 0; k=1; a = d1(k,3); con =0; %% Disminución de da os a a és de medias o i=2:m b = d2(i,3); while a<=b sum = sum + 1(k); k = k+1; con =con +1; a = d1(k,3); end aux(i,1) = sum/con ; con =0; sum = 0; end 47 %% Rep esen ación de elocidades con meno nº de da os igu e(2); plo (d2(:,3), aux, ' -*', d2(:,3), d2(:,5), 'b-o'); g id on; xlabel('Tiempo [s]'); ylabel('Velocidad [m/s]'); legend('Velocidad Cáma a','Velocidad Dopple '); %% Rep esen ación de e o es igu e(3); e _abs = abs(aux-d2(:,5)); plo (d2(:,3),e _abs) xlabel('Tiempo [s]'); ylabel('E o [m/s]'); media_e o = mean(e _abs) des _e o = s d(e _abs) 48 REFERENCIAS [1] C. 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