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Faros inteligentes adaptables Diseño mecatrónico Autores: Mario Uriel Arzate Velásquez /Armando Robles Sánchez/ Gilberto Israel Colín Marín

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Diseño de faros adaptables siguiendo la metodologia de proyectos de Ulrich Eppinger

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Page 1: Diseño mecatronico

Faros inteligentes adaptablesDiseño mecatrónico

Autores: Mario Uriel Arzate Velásquez /Armando Robles Sánchez/ Gilberto Israel Colín Marín

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Contenido

Introducción.......................................................................................................................................................3

Planteamiento....................................................................................................................................................3

Objetivo..............................................................................................................................................................3

Justificación........................................................................................................................................................3

Marco teórico.....................................................................................................................................................4

Antecedentes.....................................................................................................................................................4

Hipótesis.............................................................................................................................................................5

Metodología de la investigación.........................................................................................................................5

Desarrollo del proyecto......................................................................................................................................7

Prototipo rápido 1..............................................................................................................................................9

Prototipo rápido 2............................................................................................................................................11

Prototipo rápido 3............................................................................................................................................13

Resultados........................................................................................................................................................16

Prototipo rápido ganador.................................................................................................................................18

Conclusiones.....................................................................................................................................................21

Bibliografía.......................................................................................................................................................21

Anexos..............................................................................................................................................................22

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Introducción

Los sistemas actuales de iluminación en vehículos se enfrentan a una serie de problemas, incluyendo la obstrucción de la visibilidad e incomodidad del conductor. Una de las principales razones de estos problemas es que los sistemas de iluminación son estáticos, y por lo tanto no responden a condiciones ni situaciones cambiantes.

Los desarrollos tecnológicos recientes han permitido comenzar a generar nuevos sistemas de iluminación en vehículos que sean adaptables a las características del tráfico, carretera, clima y condiciones de iluminación en la noche.

A través de los años se han realizado numerosos estudios (Johansson et al., 1993) (Sivak et al., 1992) han mostrado que los sistemas actuales de iluminación para los automóviles no son buenos. Por lo que hay suficientes razones para mejorar esta área en los autos. Siendo más específico el sistema de iluminación delantero.

Las propuestas para hacer los sistemas de iluminación adaptables no son nuevas. Sin embargo el avance en la informática, sensores, y actuadores, han abierto nuevas posibilidades.

La razón principal de este proyecto fue generar una propuesta para la mejora del sistema de iluminación delantera de los automóviles, proporcionando una mayor visibilidad y comodidad a los conductores. Se hizo uso de materiales para robótica marca Fischer technik para la construcción de los prototipos, tomando también en consideración proyectos hechos previamente para solucionar esta problemática.

Planteamiento

El sistema actual de iluminación es un problema que afecta a los automovilistas de hoy en día, debido a la obstrucción de visibilidad e incomodidad hacia los conductores. Una falta de visión en el conductor puede dar origen a accidentes y posibles pérdidas humanas a raíz de este problema.

Objetivo

El objetivo de esta investigación, fue proponer una solución para el problema anteriormente planteado, por medio de una evaluación de tres proyectos capaces de satisfacer las necesidades del sector a la que se dirige este producto.

Justificación

Estos proyectos pueden dar como beneficio un manejo adecuado de luz en los sistemas de iluminación de los automóviles. Proporcionando mayor eficiencia y comodidad a los conductores.

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Marco teórico

La materia de análisis de esta investigación fue buscar las maneras posibles de dar un uso adecuado y eficiencia al sistema de iluminación de los automóviles, y de igual manera encontrar el más económico posible.

Antecedentes

Los faros de un coche son los proyectores de luz que sirven para iluminar el camino de un vehículo por la noche. También funcionan para hacer que el carro sea más visible a los demás, cuando hay poca visibilidad.

Los tipos de faros varían según la distancia que se requiera cubrir y la intensidad con la que también se necesite iluminar el camino. Aunque todos los faros cumplen con la misión de proyectar su luz sobre el asfalto existen distintos diseños de faros para hacerlo (Fidalgo, 2013). Los que se encuentran de manera común son:

a) Faros de superficie simpleb) Faros de superficie complejac) Faros elipsoidalesd) Faros de una sola parábola y lámpara H4e) Faros de doble parábolaf) Faros de casquillo móvilg) Faros de cortinilla

Allá, a finales del siglo XIX, a los padres del automóvil se les ocurrió montar en su artilugio un farol de petróleo, carburo, aceite, acetileno o simplemente una vela, idéntico al de los carruajes de caballos , para que el conductor pudiese ver los caminos en la noche (Race, 2014).

Sin embargo, con el cambio de siglo llegó la electrificación. Durante la primera década los fabricantes de coches incorporaron poco a poco a sus vehículos las bombillas incandescentes, que funcionaban con una batería de 8 voltios. Incluso, en 1935 llegó el primer faro ‘adaptativo’. Lo montaba un Tatra T77 que llevaba tres focos. El central giraba con la dirección (Race, 2014).

En 1962 llegaron las bombillas halógenas, principalmente empleadas en competición y en los faros de niebla, para instalarlas en los proyectores de cruce y carretera (Race, 2014).

En los años 90 esas lámparas volvieron a quedar obsoletas con la llegada de las lámparas de arco eléctrico. Popularmente se conocieron como faros de xenón. Con ellas cambió de nuevo el panorama nocturno. La tradicional luz cálida dio paso a otra con tono blanco-azulado. Su alcance y su intensidad permitía ver la carretera como de día (Race, 2014).

Y a principios del presente siglo se introdujeron los faros con tecnología Laser (Light-Emitting Diode, diodo emisor de luz), que alcanzan hasta 600 metros de distancia y consumen un 30% menos energía que sus

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equivalentes LED. El sistema funciona por medio de varios diodos láser de alto rendimiento. Estos emiten un pulso de luz concentrado contra una sustancia fluorescente –de fósforo– dentro de la lámpara, que a su vez lanza una luz blanca diez veces más intensa que la de otras fuentes más convencionales. Ocupan menos y pesan menos que el resto de los faros.

Y finalmente en 2007 llegaron al mercado las luces adaptativas que varían el caudal y la orientación de la luz de los faros de acuerdo a la situación óptima en cada momento. Este sistema funciona con diferentes informaciones, como cantidad de luz solar, velocidad, ángulo de giro, condiciones meteorológicas, etc.

Y fue a partir de ese año que se realizaron estudios sobre iluminación que avalan la importancia de esta problemática. Dando como lugar a una serie de propuestas llamadas generaciones de faros adaptativos.

Hipótesis

Se intenta conocer si hay una manera económicamente y eficaz de construir un modelo de faros adaptativos capaces de controlar el caudal y la dirección de la luz.

Metodología de la investigación

La elección de este proyecto se llevó a cabo por medio de la metodología usada en ejemplos prácticos dentro del libro Diseño y desarrollo de productos de Ulrich Eppinger, el cual analiza los procesos implicados en el diseño y en el desarrollo de nuevos productos, según el enfoque que ofrece la perspectiva del diseño industrial, del marketing y la ingeniería. Como parte de esta metodología se dio a la tarea de realizar encuestas, delimitando la población de muestreo a la comunidad universitaria de la UAEMéx en el cerro de Coatepec. El tema de estudio en las encuestas fue las necesidades que la gente tuviera dentro de su vida cotidiana. El instrumento utilizado para estas encuestas fue el cuestionario (Anexo A). Dentro de esta encuesta se preguntó el sueldo y gasto promedio de los encuestados, su edad, y finalmente se mencionaron diez necesidades, a las cuales los encuestados tenían que numerar del 1 al 10 el orden de importancia que le daban. Siendo 1 el de mayor importancia. Se aplicaron alrededor de 73 encuestas y al final se dio un tratamiento estadísticos de datos.

Proyectos puestos en la encuesta

Número

de puntos

Figura 1. Histograma resultado de las encuestas

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Proyecto Nombre del proyecto Resultadosa Estacionamiento inteligente 301b Medición de distancias 253c Control inteligente domestico 335d Control de iluminación 319e Bar tender automático 196f App para restaurante 280g Control de iluminación automotriz 349h Paneles de captación solar 346i Bicicleta con motor eléctrico 252j Auxiliar para barra en gimnasio 176

Los resultados de esta encuesta arrojan que hay una necesidad de atención en el campo de sistemas de iluminación automotriz.

Se volvió a realizar encuestas pero ahora de forma más personal para saber con más exactitud cuáles eran las necesidades específicas en cuanto a iluminación automotriz (Anexo E). Y posteriormente se realizó un resumen estadístico para jerarquizar las necesidades de los usuarios (Tabla 2), tomando como regla que la necesidad más importante por cubrir seria la que con más frecuencia se mencionara dentro de las entrevistas.

Tabla 1. Nombre de los proyectos con el resultado del proyecto ganador

Tabla 2. Jerarquización de las necesidades de acuerdo a la frecuencia en que se mencionó durante las entrevistas. Las necesidades se agruparon en cuatro grupos, cada grupo tiene una idea general (Necesidades en negritas), e incluye ideas secundarias.

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La jerarquización de las necesidades se decidió al sumar el número total de cada grupo. El resultado fue el siguiente:

1.- Los faros prenden cuando empieza a detectar oscuridad o lluvia intensa.

2.- Los faros detectan el uso excesivo de luces altas.

3.- Las luces detectan otro vehículo y no invaden el campo de visibilidad de éste.

4.- Los faros cambian de dirección la luz para alumbrar el camino del conductor.

El siguiente paso fue transformar esas necesidades en métricas para que fueran posibles contabilizar con unidades de medición. Y entonces tener las herramientas necesarias para proponer una matriz de conceptos.

Desarrollo del proyecto

Al desarrollar una propuesta para solucionar el problema de deslumbramiento y exceso de luz en los automóviles, se tomaron en cuenta las patentes ya hechas, y también artículos relacionados con faros adaptables automáticos (Tabla 4).

Inventos o artículos relacionados Descripción del proyectoAutomotive headlight system and adaptive automotive headlight system with instant control and compensation(Yi-Chin Fang, 2009)

El sistema de faros del automóvil tiene un control con compensación instantánea. El sistema incluye una fuente de luz, prisma de reflexión interna, elemento reflectante digital, lente de forma libre, y una curva reflectora. El elemento reflejante digital está controlado para cambiar el estado en relación con los diferentes haz de luces reflejados desde el

Tabla 3. Transformación de las necesidades a unidades métricas

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prisma de reflexión.Automatic headlight dimmer system (Keeran,1965)

La presente invención es sobre sistemas de control de iluminación, y sobre todo circuitos de control sensibles para controlar automáticamente la regulación de intensidad luminosa en faros.

Automatic headlight control system(Rosenblum, 1963)

Circuito electrónico que nivela la intensidad de luz de acuerdo a la luminosidad de que emana los faros de otro vehículo.

Automatic lightbeam controller for driver assistance(Alcantarilla, 2010)

En este artículo se presenta un sistema efectivo para detectar vehículos por medio de la ayuda de una cámara (ya sea automóviles que van en la misma dirección o en sentido contrario) durante la noche para activar automáticamente el cambio de luces altas a bajas, con el propósito de evitar deslumbrar a otros conductores.

Autmatic headlight dimmer a prototype for vehicle (Muralikrishnan, 2014)

En este artículo se presenta un controlador que se ajusta de acuerdo al requerimiento del conductor. En condiciones donde hay completa oscuridad activa los faros a toda su intensidad, pero en condiciones donde hay suficiente luz para conducir sin problema de visibilidad, los faros reducen su intensidad.

Automatic headlamp control system (Schofield, 2007)

Un sistema de control de faros que incluye un sensor de imagen y un controlador. Los datos que recibe el sensor de imagen generan una salida al controlador. Su salida dependerá de la intensidad de luz que reciba el sensor de imagen de un vehículo en movimiento.

Automatic headlight system (Rosent, 1979) Un sistema de control de iluminación automático para un vehículo, el cual responde de acuerdo a las condiciones de iluminación del ambiente. También responde a los autos en movimiento.

Vehicle headlight control using imaging sensor (Schofield, 2004)

Un sistema de control de faros para vehículos que incluye un sensor para tratamiento de imágenes. Toma imágenes cuando detecta fuentes de luz en el ambiente, y decide si es una luz de un vehículo o no. Si lo es varia la intensidad de luz del vehículo receptor

Automatic headlamp control system utilizing radar and optical sensor (Stam, 2002)

Un sistema de control para faros que detecta objetos en movimiento por medio de un radar y un sensor óptico para graduar la luz de los faros.

Tabla 4. Artículos relacionados y patentes con faros adaptables automáticos

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En general, todas las patentes e investigaciones dan una solución al problema por medio de controladores que regulan la intensidad lumínica de los faros, la cual es graduada a razón de la luz que se encuentra en los alrededores y de otros vehículos. Pero el uso de sensores, radares, y cámaras para detectar la intensidad lumínica ajena al vehículo hace que la solución sea costosa y compleja. Por lo que se propuso una matriz de conceptos (Tabla 5) que utilizaran sensores más comunes para dar el mismo resultado que se tuvo en los trabajos arriba mencionados. Se obtuvieron un total de 24 prototipos. Se permitió combinar cada una de las entradas con cada una de las salidas, y así poder evaluar estos proyectos eligiendo tres ganadores.

Los tres proyectos principales fueron elegidos bajo el argumento que tuvieran la capacidad de satisfacer las necesidades principales de los usuarios y que además su precio fuera el más bajo dentro de la matriz de conceptos.

Tabla 5. Matriz de conceptos desarrollada con el propósito encontrar el máximo número de soluciones posibles utilizando actuadores y sensores propuestos.

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Prototipos rápidos

El prototipado rápido se puede concebir como un conjunto de tecnologías, que permiten la obtención de prototipos en menos de 24 horas. Da la posibilidad de efectuar, en un tiempo relativamente corto, diversas pruebas de geometrías distintas para una pieza, validar una geometría definitiva, y acometer la producción en serie rápidamente, con unos costes de desarrollo lo más ajustados posibles. La complejidad de las piezas o la confidencialidad de los prototipos son también argumentos frecuentes a la hora de optar por el RP (Rápido, 2003).

Para la construcción y el diseño de los tres proyectos principales, se tomaron tres fases principales:

Fase 1: Se dibujó la pieza en 3D con la mejor precisión (Anexo B)

Fase 2: El diseño se exportó a un archivo JPG

Fase 3: Los prototipos se construyeron en relación a los dibujos previamente realizados.

Prototipo rápido 1

Una vez comprendido en profundidad que es lo que el sistema debe de realizar, se construyó un prototipo (Figura 1) que utilizó un motor de 9V, un diferencial, una pestaña, un fototransistor, y dos focos de 9V. El objetivo de este prototipo fue que al captar cierto grado de luz, se activara el motor para hacer que la pestaña bajara hacia los focos y así reducir la intensidad de luz emitida al ambiente. Fue preciso que el fototransistor fuese capaz de reaccionar ante señales ambientales de luz y configurarlo por medio de un programa (ROBOpro) para lograr controlar el mecanismo.

Este programa es una plataforma de programación gráfica, y con él se logró dar las instrucciones a la interface (Figura 2) para que se leyeran todos los

valores que enviara el fototransistor y desplegara salidas de acuerdo a los requerimientos de iluminación prestablecidos. El programa (Figura 2) se estructuró en una sola parte, conteniendo una entrada de datos (intensidad lumínica) y tres condicionales que ayudaron al controlador a decidir cuándo hacer descender la pestaña hacia los faros para reducir la intensidad lumínica que fuera enviada a los alrededores del vehículo, ya sea por presencia de un automóvil o alumbrado público.

Dentro de la tabla 6 se explica brevemente las conexiones físicas de la interface y su función dentro del prototipo 1.

Faros

Fototransistor

Diferencial

Motor

Pestaña

Figura 1. Partes del prototipo 1

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Tabla 6. Conexiones físicas de la interface a los sensores y actuadores

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Prototipo rápido 2

Para este prototipo (Figura 3 y 4) se utilizó dos motores de 9V, un fototransistor, y dos focos de 9V. El objetivo de este prototipo fue que al captar cierto grado de luz, los focos redujeran la intensidad de luz emitida al ambiente, independientemente si la luz captada fuera de alumbrado público o de un vehículo en movimiento. Fue preciso que el fototransistor fuese capaz de reaccionar ante señales ambientales de luz y configurarlo por medio de ROBOpro para lograr controlar el sistema. Con el

programa se logró dar las instrucciones a la interface (Figura 5) para que se leyeran todos los valores que enviara el fototransistor y desplegara salidas de acuerdo a los requerimientos de iluminación prestablecidos. El programa (Figura 5) se estructuró en una sola parte, conteniendo una entrada de datos (intensidad lumínica) y cinco condicionales que ayudaron al controlador a decidir que rango de intensidad lumínica desplegar a la salida de los faros de acuerdo a la iluminación que se encuentre en los alrededores del vehículo, ya sea por presencia de un automóvil o alumbrado público.

Dentro de la tabla 7 se explica brevemente las conexiones físicas de la interface y su función dentro del prototipo 2.

FarosFototransistor

Figura 3. Partes del prototipo 2 Motores

Figura 4. Partes del prototipo 2

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Tabla 7. Conexiones físicas a la interface de los sensores y actuadores

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Prototipo rápido 3

Para este prototipo (Figura 6 y 7) se utilizó dos motores de 9V, un fototransistor, un sensor ultrasónico, y dos focos de 9V. El objetivo de este prototipo fue que al captar cierto grado de luz del alumbrado público, los focos redujeran la intensidad de luz emitida al ambiente, y si la luz proviniera de un vehículo en movimiento, el vehículo graduara la luz de los faros en relación a la distancia que se encontrara el uno del otro. Fue preciso que el fototransistor fuese capaz de reaccionar ante señales ambientales de luz para que el sensor ultrasónico graduara la intensidad de los faros. Con el programa se logró dar las instrucciones a la interface (Figura 8)

para que se leyeran todos los valores que enviara el fototransistor y desplegara salidas de acuerdo a los requerimientos de iluminación prestablecidos.

El programa (Figura 8) se estructuró en 3 partes, conteniendo 3 entradas de datos (intensidad lumínica y medición de distancias) y nueve condicionales que ayudaron al controlador a decidir que rango de intensidad lumínica desplegar a la salida de los faros de acuerdo a la iluminación que se encuentre en los alrededores del vehículo, ya sea por presencia de un automóvil o alumbrado público.

Motores 9VMotores 9V

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Resultados

Se evaluó el desempeño de todos los prototipos anteriormente descritos, de forma individual. Los algoritmos y elementos utilizados para cado uno de ellos dio el resultado que se esperaba, el cual era reducir la intensidad luminosa en relación a la luz presente en el ambiente. Estos modelos tuvieron versiones preliminares y fueron modificados hasta que se llegó a la versión final de cada uno de estos. Dentro de la problemática a solucionar se tomó en cuenta que se tiene iluminación tanto en vehículos como en elementos de infraestructura luminosos.

En relación al desempeño de los modelos propuestos, hasta este momento solo se puede dar un análisis cuantitativo, debido a las limitaciones físicas de los modelos no son capaces de reaccionar con una mayor certeza la presencia de un vehículo en movimiento.

Después de realizar las pruebas pertinentes en cada uno de los modelos, se puede llegar a la afirmación que para los prototipos 1, 2, y 3 la detección de vehículos con luz es generalmente a 31 cm (Figura 9), con un número de mínimo de 279.95 luxes. Esto se debe a la limitación de captación de luz que presenta el

Tabla 8. Conexiones físicas a la interface de los sensores y actuadores

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fototransistor incluido en cada uno de los prototipos, mandando una señal analógica de 1.023 Volts (máxima respuesta) bajo las condiciones anteriormente mencionadas.

La información recolectada por el fototransistor fue procesada por la tarjeta para variar en ocho rangos la intensidad de luz en los faros. Para el prototipo dos, los faros fueron configurados para desplegar los siguientes valores de acuerdo a la luz en el ambiente:

Luxes enviadas por los faros Luxes captadas por el exterior2 2256.78-2331.955 1378.33-1798.588 723.47-1040

22 70032 521-271

Mientras que para el prototipo tres, la intensidad cambió solo si el controlador detectaba un objeto con luz moviéndose en dirección contraria hacia el vehículo. El sensor ultrasónico fue capaz de graduar las intensidades de acuerdo a la distancia que se encontraba un objeto del otro.

Luxes enviadas por los faros Luxes captadas por el exterior Distancia entre un objeto y otro2 2256.78-2331.95 0-55 1378.33-1798.58 6-108 723.47-1040 11-15

22 700 16-2032 521-271 20-

Si el vehículo se encuentra en un lugar con una iluminación entre 1378.33-1798.58 luxes, el vehículo fijará sus faros a 8 luxes.

Figura 9. Gráfica de medición de luxes para los prototipos 2 y 3 que recibe los fototransistores en relación a la distancia que se encuentra la fuente de luz exterior

Tabla 9. Respuesta de vehículo con respecto a la luz del exterior

Tabla 9. Respuesta de vehículo con respecto a la luz del exterior y a la distancia entre 2 vehículos

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El actuador del prototipo uno fue capaz de reducir los luxes de los faros en un 95%. La siguiente tabla muestra los resultados comparando los luxes sin el actuador activado y desactivado.

Distancia (cm) Luxes de los faros con el actuador desactivado

Luxes de los faros con el actuador activado

40 77 430 70 720 148 1410 630 365 645 80

Prototipo rápido ganador

Una vez evaluado el desempeño de cada uno de los prototipos rápidos se decidió que el prototipo tres es el ganador. Tomando criterios que se evaluaron fueron la funcionabilidad, el caudal de luz, y la orientación de

Figura 10. Gráfica de medición de luxes de los faros sin la tapa, para prototipo 1

Figura 11. Gráfica de medición de luxes de los faros con la tapa, para prototipo 1

Tabla 10. Respuesta de vehículo con respecto a la luz del exterior y a la distancia

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luz. Aunque finalmente los tres prototipos fueron construidos con los mismos sensores y actuadores, el prototipo tres muestra tener un mejor algoritmo de programación y por ende un mejor uso de los sensores para cumplir con los objetivos planteados.

Al finalizar las pruebas físicas se llegó a observar las siguientes ventajas y desventajas en los prototipos rápidos:

Prototipo 1

Ventajas DesventajasNo se pierde intensidad luminosa Es más costoso que el prototipo 2La pestaña baja automáticamente permitiendo una buena visualización

Modificaría la estética del auto

La pestaña se desplaza hacia abajo o hacia arriba según el grado de iluminación del ambiente

Tendría que ser diseñado para cada faro

No distingue si lo que se aproxima es un autoNo diferencia entre luz de un auto o un letrero o espectacular

Prototipo 2

Figura 12. Partes del prototipo 1

Tabla 11. Ventajas y desventajas para prototipo 1

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Ventajas DesventajasBaja la intensidad de luz de acuerdo a que tan iluminado este el ambiente

No distingue si lo que se aproxima es un auto o una persona u objeto

Baja la intensidad de luz automáticamente a una distancia considerable para permitir una buena visibilidad del chofer

No distingue si la luz proveniente es de un auto o espectacular

Es más barato que el prototipo 1No modifica la estética del autoEs fácil de instalar

Prototipo 3

Tabla 12. Ventajas y desventajas para prototipo 2

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De

igual manera se realizó un estudio de viabilidad económica, donde se pudo observar que el prototipo rápido 3 era el más costoso, pero que aun así cumplía de manera más efectiva el objetivo planteado.

Estudio de viabilidad económica

Dentro de este proyecto se realizó un pequeño estudio de viabilidad, consistiendo en la recopilación, análisis y evaluación de diferentes tipos de información con el propósito de determinar si se debe establecer que una empresa pueda tomar riesgos económicos tratando de lanzar al mercado este producto. El propósito básico de este estudio fue demostrar la viabilidad del negocio a inversionistas y estimar el posible rendimiento o ganancia económica de una iniciativa empresarial

prototipo1 prototipo2 prototipo3Inversión 1426 1000 855Vida útil 10 años 10 años 10 añosValor de desecho 0 0 0Ventas anuales 1000 1000 1000VAN 570 400 342 Tabla 14. Análisis de costo de cada prototipo para evaluar que prototipo es más conveniente

Efecto de beneficios e ingresos prototipo 1

Item $Inversión 1426Beneficio directo 1140.8Valor remanente 570

Figura 14. Partes del prototipo 2

Ventajas DesventajasDistingue si lo que se aproxima es un auto o un objeto, o persona, etc.

Es más costoso que los prototipos anteriores

Baja la intensidad de luz automáticamente solo si un auto se aproximaContiene dos sensores que nos permiten detectar si lo que se aproxima es un autoNo modifica la estética del autoEs fácil de instalar

Tabla 13. Ventajas y desventajas para prototipo 3

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Saldo 570Tabla 15. Análisis económico de prototipo 1

Efecto de beneficios e ingresos prototipo 2Item $Inversión 1000Beneficio directo 800Valor remanente 400Saldo 400Tabla 16. Análisis económico de prototipo 1

efecto de beneficios e ingresos prototipo 3Item $Inversión 855Beneficio directo 684Valor remanente 342Saldo 342Tabla 17. Análisis económico de prototipo 1

Dentro del anexo E se encuentra la lista de precios de cada uno de los componentes de los prototipos.

Conclusiones

En este capítulo se han mencionado 3 prototipos, los cuales contienen un programa para la detección de vehículos en la oscuridad con el propósito de desarrollar un controlador inteligente de faros. Esto implicó el uso de sensores analógicos para dar una solución viable. El reto principal fue la diferenciación entre objetos luminosos y vehículos en movimientos. Por lo que se recomienda que para futuros trabajos se incremente el desempeño de poder discernir entre los objetos luminosos, y vehículos en movimiento.

También tomar en cuenta que la reacción de los sistemas de control usados en los modelos debe ser en menos de medio segundo. Esto implica que la velocidad de transferencia de datos debe ser lo suficientemente rápida para una respuesta en un tiempo adecuado. Se recomienda que para posteriores modelos, la programación sea hecha en un lenguaje de programación más ligero como C++ con un procesador lo suficientemente rápido para dar una respuesta adecuada.

Bibliografía

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Keeran, W. C. (1965). Patente nº US3177397 A. USA.

Muralikrishnan. (2014). Autmatic headlight dimmer a prototype for vehicle. International Journal in Engineering and technology.

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Rosenblum, I. (1963). Patente nº US3177397 A. USA.

Rosent, I. (1979). Patente nº US4236099 A. USA.

Ryan, J. (2012). Patente nº US20120097100 A1. USA.

Schofield, K. (2004). Patente nº US6831261. United states.

Schofield, K. (2007). Patente nº US7972045 B2. United states.

Stam, J. S. (2002). Patente nº US6403942 B1. United states.

Ulrich, K. T., & Eppinger, S. (2013). Diseño y desarrollo de productos. Monterrey: Mcgraw hill.

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Yi-Chin Fang, J.-H. S.-L.-C.-Y. (2009). Patente nº US8033697 B2. USA.

Anexos

A) Muestra de la encuesta aplicada a la comunidad universitaria.

B) Vistas en 3D de los prototipos rápidos.

C) Algoritmo de cada uno de los prototipos.

D) Grabaciones de las encuestas sobre necesidades de los conductores.

E) Lista de precios de componentes

F) Video de prueba de prototipos

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