IPT


El objetivo del proyecto ha consistido en la obtención de un nuevo instrumento de control de calidad de fabricación de palas de aerogenerador. Los principales objetivos técnicos han consistido en: - Mejora del proceso de inspección en palas de aerogenerador mediante la detección de los siguientes fallos de fabricación: delaminaciones (falta de adhesión entre capas o entre laminados y núcleos), porosidad y fibras secas (presencia de huecos en la resina, que no impregna completamente las fibras o que falta totalmente), fallos en la unión entre componentes pegados (huecos sin adhesivo o falta de contacto entre el sustrato y el adhesivo), identificación de pliegues en laminado, identificación de defectos en la administración o deposición de adhesivo, identificación de fallos de adhesión entre el adhesivo y el laminado. ver más

– Optimización del proceso de inspección para facilitar e intensificar el uso de ésta herramienta. Esta optimización se consigue mediante la reducción del tiempo de inspección y la reducción del coste de proceso.
– Obtención de un instrumento portable y de bajo coste, lo cual permite simplificar y reducir la inversión necesaria para la aplicación de este nuevo método de inspección y facilitar el desarrollo de sistemas total o parcialmente automatizados en futuras aplicaciones que así lo requieran.

Para todo ello se ha construido un prototipo funcional, basado en el hardware de RF. El diseño incluye la extensión del ancho de banda a 5 GHz para maximizar la resolución en rango, el diseño y fabricación de la placa de alimentación del radar y del PLL prestando especial atención a la reducción del ruido en las tensiones de alimentación de los MMICs que integran el radar, dado que se ha comprobado que era un aspecto de gran importancia para conseguir buenas prestaciones en el sistema. Así mismo se ha integrado la alimentación DC y el PLL en una única placa. Se ha llevado a cabo el diseño de la placa de RF para integrar los distintos componentes del transmisor y del receptor que conforman el sistema radar. Y se ha llevado a cabo el empaquetado del circuito y transiciones a antenas en guía de onda para mejorar prestaciones del sistema de toma de imágenes.

Se han desarrollado las pruebas en laboratorio. Se han llevado a cabo pruebas de caracterización de la respuesta del prototipo radar utilizando el banco de ensayos. Un ejemplo de los resultados obtenidos se muestra en la siguiente figura donde se aprecia la diferente respuesta obtenida con un material de baja constante dieléctrica y con una placa conductora perfecta.

Se ha desarrollado la optimización de tratamiento software de la señal para la identificación de fallos y visualización de la información. Para ello se ha llevado a cabo una implementación preliminar del algoritmo de procesado de los datos utilizando Matlab. Se ha implementado el algoritmo SAR RMA (Range Migration Algorimth) en 2D en Matlab. Se ha desarrollado en Matlab el algoritmo de procesado señal SAR basado en técnicas de Range Migration Algorimth (RMA) para dos dimensiones con el fin de captar conocimiento en dicho algoritmo con miras a la implementación de la versión en 3D y estar en condiciones de comenzar a utilizar los datos reales medidos por UPNA.

Se ha validado con datos simulados y haciendo uso de datos reales recogidos en medidas de UPNA con instrumentación de laboratorio, en concreto datos brutos obtenidos tras medir las muestras “SHELL_R3000” y “Estructura_FR4”. Posteriormente se ha implementado el algoritmo SAR RMA en 3D en Matlab. Se ha validado con datos simulados en 3D apreciándose la compresión de los datos en ambas dimensiones, range y azimuths con distintos resultados según la configuración. Se probaron diferentes geometrías, criterios de muestreo y patrones de antena.

Una vez verificado el funcionamiento del algoritmo RMA se ha migrado a C para su implementación en el embebido final. Para ello se ha hecho una primera preselección de librerías matemáticas. En base a los mejores tiempos publicados en documentación en la web se han preseleccionado armadillo y eigen. Armadillo: sus principales ventajas son su sintaxis similar a Matlab lo cual facilita el porting a C, y sus mejores tiempos en las operaciones más habituales en algoritmo RMA (creación de matrices complejas vía exponencial compleja, multiplicación elemento a elemento de matrices complejas, suma de matrices complejas, multiplicación de escalares por matrices complejas, ffts…) Tras las pruebas en las que se han medido los tiempos empleados y memoria necesaria en plataformas PC y MX6, se ha seleccionado Armadillo. Como resultado se obtiene un tiempo de ejecución que permite validar la plataforma MX6 para el análisis en tiempo real mediante un procesamiento SAR.

  • Año: 2016
  • Sector estratégico: #AutomociónyMecatrónica
  • Líder del proyecto: FUNDACIÓN CETENA (CEMITEC)
  • Socios del proyecto: UNIVERSIDAD PÚBLICA DE NAVARRA (UPNA) y GAMESA INNOVATION AND TECHNOLOGY, S.L.U.
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