Uno de los principales problemas que enfrentan muchas ciudades en el mundo son los atochamientos
de tráfico y la polución producida por este hecho. Entre las distintas soluciones a este
problema se cuenta una alternativa de transporte orientada a tramos cortos, cuyo funcionamiento se
basa en mantener un equilibrio inestable con el pasajero parado sobre dos ruedas, del mismo modo
en que las personas se mantienen erguidas y caminan, con las ventajas en términos de facilidad de
conducción que esto significa.
Este trabajo presenta el desarrollo de un vehículo de esta clase, que corresponde al primero de
este tipo de dispositivos en el país. Para ello, se realiza un análisis de las características dinámicas
del sistema, de modo de obtener información relevante de las variables que se requiere medir para
lograr un funcionamiento exitoso. Se abordan las etapas de diseño e implementación de las distintas
partes involucradas, como la electrónica digital, la electrónica de potencia y los aspectos mecánicos
del dispositivo. Se pone especial énfasis en la electrónica de control asociada a un vehículo de este
tipo, en particular, en el diseño de una unidad de medición de inercia (IMU), encargada de entregar
la estimación de la inclinación del vehículo, la cual es la principal variable para lograr la estabilidad
deseada.
Para lograr un funcionamiento exitoso del prototipo, se debió primero realizar un ajuste fino de
los distintos parámetros involucrados, como tiempos de muestreo y constantes de filtros, entre otros,
junto con la implementación de funciones encargadas de detectar y corregir en tiempo real ciertas
oscilaciones en la estimación de la unidad IMU observadas en las primeras pruebas. Se obtuvo
un prototipo de 40 kg, capaz de alcanzar velocidades del orden de los 6 km/h con un controlador
proporcional derivativo. Se le realizaron pruebas de validación con pasajeros inexpertos, los que tras
un período de aprendizaje de 30 minutos lograban trasladarse en el vehículo sin mayores problemas,
por lo que se concluye que es posible realizar una implementación exitosa de este tipo de vehículos
con un costo cercano a una unidad comercial.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/103594 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Moreno Bustamante, Leonardo Felipe |
| Contributors | Duarte Mermoud, Manuel, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Agusto Alegría, Héctor, Alarcón Reyes, Claudio |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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