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Biblioteca Ing. Luis A. Huergo

Centro Argentino de Ingenieros

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Diseño e implementación de un sistema de software para control y automatización de un escatómetro / Marcos Esteban Gerardo Soria.

Por: Soria, Marcos Esteban Gerardo.
Colaborador(es): Herrera, Myriam Cristina [dir.] | Gómez López, María de los Ángeles [dir.] | Premio Pre Ingeniería 2011 (Buenos Aires : Centro Argentino de Ingenieros, 14 Noviembre).
Editor: Buenos Aires: Centro Argentino de Ingenieros, 2011Descripción: 162 p. ; il. : 29 cm. + CD Rom.Tema(s): Universidad Nacional de Tucumán | Ingeniería en Computación | Investigación aplicada | Software | Premio Pre IngenieríaRecursos en línea: Premio Pre Ingeniería 2011 Resumen: En nuestros días, la utilización de herramientas y desarrollos de la Ingeniería de Software abarca áreas muy distintas en cuanto a complejidad, la necesidad de optimizar los procesos es cada vez más exigente y la interdisciplina juega un papel crucial en esta tarea. El presente trabajo de graduación surge a partir de la necesidad de automatizar el proceso de medición de un dispositivo experimental, escatómetro, que permite caracterizar la distribución espacial de la luz difundida por un medio o material difusor . La implementación del sistema de software permite manipular un sensor óptico (cámara CCD) y un par de motores paso a paso para controlar los movimientos del sensor y de la muestra de material difusor a estudiar. Por otra parte, realiza el procesamiento de la información capturada por el sensor y presenta los resultados en formato adecuado. Para acceder a la cámara se utilizan las librerías de funciones incluidas en el kit de desarrollo de software (SDK, Software Development Kit), provisto por el fabricante, y que son compatibles con el lenguaje de programación elegido para el desarrollo. El control de los motores paso a paso se realiza a través de un dispositivo electrónico, implementado con un micro-controlador, que a su vez se conecta a una etapa de potencia transistorizada, cuya función es la de amplificar la corriente necesaria para los motores. Este dispositivo es accedido por el software a través del puerto serie del ordenador, mediante un protocolo de comandos diseñados para definir las acciones que debe realizar cada motor. De esta manera se reduce la complejidad del software, ya que la lógica de control de movimiento se resuelve en este dispositivo. Se elige como técnica de diseño de software la metodología Script, por su alto contenido dinámico orientado hacia la interfaz del usuario. Esta se adapta perfectamente al paradigma de orientación a objetos, al estándar para desarrollo del ciclo de vida de software y a los procesos de estimación, gestión de calidad, gestión de configuración y verificación y validación del software, lo que la convierte en una metodología muy completa. Esta se divide en etapas orientadas al cliente y al diseñador, y prevé refinamiento sucesivo, de modo que siempre es posible volver a la etapa anterior en caso de ser necesario realizar correcciones. Las etapas, a su vez, son también divididas en etapas de desarrollo y de prueba, ordenadas de modo que el producto final sea el mejor posible. Para completar el desarrollo se realiza una contrastación de los resultados obtenidos en este nuevo sistema con los obtenidos mediante un escatómetro manual en las mismas muestras, además de un estudio del rendimiento y de la repetibilidad del sistema. Se proponen finalmente algunas mejoras a futuro a fin de optimizar la precisión en el control de posición de la cámara, y por otro lado, con el objetivo de mejorar la portabilidad del controlador de los motores, de manera tal que sea posible utilizarlo en cualquier ordenador actual.
Lista(s) en las que aparece este ítem: Premio Pre Ingeniería

Trabajo seleccionado Coloquio Pre-ingeniería 2011. Mención especial.

En nuestros días, la utilización de herramientas y desarrollos de la Ingeniería de Software abarca áreas muy distintas en cuanto a complejidad, la necesidad de optimizar los procesos es cada vez más exigente y la interdisciplina juega un papel crucial en esta tarea. El presente trabajo de graduación surge a partir de la necesidad de automatizar el proceso de medición de un dispositivo experimental, escatómetro, que permite caracterizar la distribución espacial de la luz difundida por un medio o material difusor .
La implementación del sistema de software permite manipular un sensor óptico (cámara CCD) y un par de motores paso a paso para controlar los movimientos del sensor y de la muestra de material difusor a estudiar. Por otra parte, realiza el procesamiento de la información capturada por el sensor y presenta los resultados en formato adecuado. Para acceder a la cámara se utilizan las librerías de funciones incluidas en el kit de desarrollo de software (SDK, Software Development Kit), provisto por el fabricante, y que son compatibles con el lenguaje de programación elegido para el desarrollo. El control de los motores paso a paso se realiza a través de un dispositivo electrónico, implementado con un micro-controlador, que a su vez se conecta a una etapa de potencia
transistorizada, cuya función es la de amplificar la corriente necesaria para los motores. Este dispositivo es accedido por el software a través del puerto serie del ordenador, mediante un protocolo de comandos diseñados para definir las acciones que debe realizar cada motor. De esta manera se reduce la complejidad del software, ya que la lógica de control de movimiento se
resuelve en este dispositivo. Se elige como técnica de diseño de software la metodología Script, por su alto contenido dinámico orientado hacia la interfaz del usuario. Esta se adapta perfectamente al paradigma de orientación a objetos, al estándar para desarrollo del ciclo de vida de software y a los procesos de estimación, gestión de calidad, gestión de configuración y verificación y validación del software, lo que la convierte en una metodología muy completa. Esta se divide en etapas orientadas al cliente y al diseñador, y prevé refinamiento sucesivo, de modo que siempre es posible volver a la etapa anterior en caso de ser necesario realizar correcciones. Las etapas, a su vez, son también divididas en etapas de desarrollo y de prueba, ordenadas de modo que el producto final sea el mejor posible. Para completar el desarrollo se realiza una contrastación de los resultados obtenidos en
este nuevo sistema con los obtenidos mediante un escatómetro manual en las mismas muestras, además de un estudio del rendimiento y de la repetibilidad del sistema. Se proponen finalmente algunas mejoras a futuro a fin de optimizar la precisión en el
control de posición de la cámara, y por otro lado, con el objetivo de mejorar la portabilidad del controlador de los motores, de manera tal que sea posible utilizarlo en cualquier ordenador actual.

(c) Biblioteca Ing. Luis A. Huergo. Centro Argentino de Ingenieros

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