Resumen
Motivación: Los estabilizadores de imagen, o gimbals, son dispositivos electromecánicos que corrigen activamente la orientación de cámaras de fotografía/video, en frente a movimientos imprevistos de cuadrópteros u otros medios de transporte; y que presentan dos parámetros cruciales para su buen desempeño: capacidad de carga y precisión de posicionamiento. No obstante esto, su implementación más común consiste en dos o tres motores conectados en configuración cinemática serie, lo cual genera un efecto negativo en la capacidad de carga, ya que los motores deben soportar el peso de motores subsecuentes en la cadena, y un efecto negativo en la precisión, ya que el error final de posicionamiento resulta de la adición de los errores de posicionamiento de cada uno de los motores que conforman la cadena.
Objetivos: Este proyecto busca desarrollar una configuración cinemática alternativa para gimbals que resulte en mejores prestaciones que la configuración serie que actualmente gobierna la implementación de éstos; para lo cual se propone una configuración paralela con una capacidad de carga resultante de la adición de las capacidades individuales de los motores y con un error final de posicionamiento resultante del promedio de los errores de éstos.
Metodología: Se caracterizará matemáticamente la configuración paralela seleccionada mediante la teoría de cinemática directa e inversa de configuraciones serie o - lo mismo - de robots industriales. Luego, se implementará físicamente el estabilizador utilizando herramientas de prototipado rápido disponibles en la EUDIM, y se programarán algoritmos de control que combinen la matemática desarrollada con teorías clásicas de control. Finalmente, se comparará el desempeño del prototipo con dispositivos comerciales de forma cuantitativa en base a paraámetros característicos típicos de estabilizadores.
Resultados: Se espera desarrollar un estabilizador implementado con motores de bajo costo y livianos que presente prestaciones similares a opciones comerciales. Se espera además documentar los resultados en una publicación indexada, ya que - a nuestro entender - nunca se ha utilizado configuraciones paralelas para efectos de estabilización de imagen móvil.
Profesores a cargo: Ricardo Mendoza - Cristóbal Castro
Participantes: Raúl Corrales, Fabian Ponce, Franco Ramírez y Otiel Carrasco