SISTEMA DE PESADO DINAMICO BASADO EN DSP Y BUS CAN CON NUCLEO DE SISTEMA OPERATIVO DE TIEMPO
REAL. Autor: FRANCES VILLORA JOSE VICENTE.
Año: 1999.
Universidad: VALENCIA.
Centro de lectura: FISICA
.
Centro de realización: FACULTAD DE FISICA.
Resumen: En el mercado de productos perecederos, la velocidad de proceso
es un factor muy importante para la consecución de un producto competitivo, dado que un retraso en el procesado de los productos supone una devaluación del valor del mismo.
Una primera aportación del trabajo ha sido la realización del módulo de extracción de características de peso con gran precisión y alta velocidad, de un sistema de calibración de fruta.
En un sistema calibrador, la obtención del peso es individual para cada pieza. La fruta se transporta sobre los sensores, células de carga, mediante una o varias cadenas de arrastre. A dicha cadena/s van fijados una serie de receptáculos
denominados tazas con el objeto de alojar en su interior cada fruta.
En el trabajo se describe la realización a nivel de diseño, test y programación del módulo inteligente de pesado, basado en control distribuido, y del procesado digital que éste realiza.
El módulo de pesado soporta hasta 10 líneas de pesado, con una velocidad de pesado para cada una de hasta 20 frutas por segundo, por lo que funcionando a plena carga con 10 líneas se pueden pesar 200 frutas por segundo individualmente, es decir,
200 frutas una a una en un segundo.
Dicho módulo consta de una conexión a bus CAN y está basado en un procesador digital de señal DSP TITMS320C26. Es escalable, posee hasta 10 canales de adquisición de señales procedentes de células de carga. Dada la complejidad de la aplicación,
se ha diseñado y programado un microkernel de sistema operativo de tiempo real que posee un reducido tamaño de 7kW que le permite residir embebido en el sistema.
Otra aportación del trabajo de tesis ha sido la mejora de los algoritmos de preprocesado y estimación del peso respecto a los que hasta ahora se han venido utilizando. Para ello se han utilizado registros obtenidos de un prototipo cuya mecánica
de arrastre funciona hasta 20 frutas por segundo, utilizando métodos estadísticos con un conjunto de algoritmos de preprocesado y obtención del peso indicados.
Se ha ensayado la aplicación de métodos adaptativos para la eliminación de las perturbaciones de la señal adquirida, debidas a la velocidad, a partir de registros de vibración procedentes de sensores de aceleración, tomados simultáneamente al
proceso de pesado.
El método ha sido probado bajo estrictas condiciones y con diferentes pesos. Con éste se obtiene una mejora sustancial en la precisión del peso respecto de los algoritmos utilizados hasta ahora. Se obtiene una precisión de +-1gr para
velocidades de hasta 20 frutas /segundo. Para velocidades menores, obviamente la tolerancia es progresivamente menor. Por debajo de 15 frutas/segundo obtenemos una precisión típicamente menor de +-1/2gr.
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