Tesis doctoral de Alberto Manuel Ochoa Brust
En esta tesis se presenta un sistema de clasificación y localización de reflectores ultrasónicos básicos (planos, esquinas, salientes). Estos reflectores constituyen tres tipos de marcas naturales que se suelen encontrar en entorno interior, útil para aplicaciones de guiado de robots móviles. para realizar esta tarea de clasificación se ha propuesto una estructura sensorial ultrasónica que permita obtener información del entorno en el menor tiempo posible (en un solo proceso de vuelo de ultrasonidos). Además, esta estructura tiene la capacidad de explorar dicho entorno en tres dimensiones, ubicando los transductores en distintos ejes (horizontal y vertical). la estructura sensorial propuesta sólo cuenta con cuatro transductores, y todos ellos pueden emitir simultáneamente. Para lograr esta simultaneidad se ha codificado cada emisor con macro-secuencias construidas a partir de conjuntos complementarios de secuencias binarias. Esto permite, además de operar de forma simultánea, trabajar en condiciones de señal a ruido adversas, dada la ganancia de proceso que se consigue. Se obtiene así un gran número de medidas (hasta 16 tiempos de vuelo -tdv- simultáneos), y se facilita la discriminación de mediadas espurias analizando la consistencia de las mismas. Se han caracterizado las macro-secuencias utilizadas, obteniéndose buenas propiedades de auto-correlación y de correlación cruzada. Esto redunda en bajas interferencias en la detección multimodo. para realizar la clasificación y localización de los reflectores básicos (salientes, planos y esquinas) se ha propuesto una técnica basada en pca (análisis de componentes principales), la cual utiliza la información de los tdv extraídos en cada proceso de medida. Se puede determinar el tipo de reflector ubicado frente al sensor, así como estimar su ubicación 3d (dirección y distancia). para verificar la eficiencia de los algoritmos de clasificación, se han obtenido los patrones de entrenamiento a través de un simulador de tdv y se han realizado numerosas pruebas simuladas con los distintos tipos de reflectores y en diferentes posiciones. Además se han realizado algunas pruebas experimentales que han permitido validar tanto el procesamiento de bajo nivel (obtención de los tdv) como el de alto nivel (clasificación y localización). Los resultados obtenidos por este clasificador en las pruebas reales llevadas a efecto presenta un porcentaje de aciertos cercano al 100%.
Datos académicos de la tesis doctoral «Desarrollo e implementacion de algoritmos para reconocimiento de reflectores con sistemas ultrasonicos avanzados«
- Título de la tesis: Desarrollo e implementacion de algoritmos para reconocimiento de reflectores con sistemas ultrasonicos avanzados
- Autor: Alberto Manuel Ochoa Brust
- Universidad: Alcalá
- Fecha de lectura de la tesis: 19/12/2007
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Jesús Ureña Ureña
- Tribunal
- Presidente del tribunal: manuel Mazo quintas
- Fernando Javier álvarez franco (vocal)
- Antonio ramon Jimenez ruiz (vocal)
- Carlos Manuel De marziani (vocal)