Deseño dun coche Scalextric sensorizado que monitoriza a súa posición no circuíto

Abstract

[Resumo]: Neste traballo búscase crear un método de seguimento de vehículos nunha pista de Scalextric instalando sensores, tanto no coche como na pista. O obxectivo é ter monitorizada a posición en todo momento dividindo o percorrido en voltas, mediante a detección de meta, e incluíndo un modelo de localización baseado en tramos e sectores. O algoritmo desenrolado é moi robusto ante derrapes, fallos na detección de tramo ou deteccións duplicadas. A partir da posición e do paso por meta, creouse un algoritmo de control capaz de ir aumentando a velocidade do coche ata reducir o tempo por volta. Deseñouse un sistema modular empregando o estándar MQTT capaz de enviar datos a gran frecuencia (100Hz). Conformado por dous microcontroladores Arduino (no coche e contador de voltas) que capturan e envían todos os datos e un ordenador que os recolle, executa o algoritmo e determina a velocidade. Esta a envía a un terceiro microcontrolador que controla a voltaxe eléctrica na pista. Ademais, para facilitar a interpretación de datos, móstrase a información de interese sobre as imaxes que captura unha cámara que apunta ao circuíto.

[Abstract]: The main goal of this project is to create a method to track cars on a Scalextric circuit. To do so, different sensors will be used, both on the vehicle and on the track. The ultimate goal is to keep the car’s position monitored at all times. Firstly, the vehicle’s route will be divided into laps by the detection of the finish line. Afterwards, sections and sectors’ detection will be added. The algorithm is very reliable during drifts, missing sections, or duplicate detections. From the car’s position and the finish line detections, a control algorithm will be designed. It is able to keep increasing the car’s speed while decreasing lap times. A modular system was designed using the MQTT standard, which is able to send data at high frequencies (100 Hz). Formed by two Arduino microcontrollers (car and lap counter), which capture and send all the data to a computer, which gathers the data, executes the algorithm, and establishes the speed. This speed is sent to a third microcontroller that modifies the voltage on the track. To facilitate the data’s interpretation, all the compelling data is shown on the images that a webcam, pointing at the track, records.