MEDICIÓN DE LA VELOCIDAD DE ROTACIÓN MEDIANTE DISPOSITIVOS ÓPTICOS DE BAJO COSTO

Abstract

Este trabajo tiene como objetivo desarrollar un sistema para la estimación de la velocidad de rotación a través de sensores ópticos de bajo costo, tales como cámaras o webcams y algoritmos de procesamiento digital de imágenes. El sistema presentado se basa en la adquisición de un video de la rotación del rotor a través de una cámara y su procesamiento en una computadora. Se utilizaron dos tipos de videos: el primero, muestra una simple marca hecha a la sección transversal del rotor y el segundo, la superficie lateral no homogénea del rotor. En el video realizado se utilizó una etapa de pre-procesamiento para mejorar las cualidades de las imágenes, una de cálculo del nivel de similitud entre la primera imagen y las siguientes así como el análisis espectral para determinar la frecuencia de rotación a partir de la Transformada de Fourier. El rendimiento y efectividad del sistema es comprobado mediante experimentos utilizando videos hechos en sistemas virtuales y reales donde se obtuvieron correctamente las frecuencias utilizadas. Se comprobó que en el trabajo de simulación la robustez del sistema ante diferentes tipos de ruidos dependió del patrón que presentó el rotor. Mientras para videos reales, mostró un desempeño correcto y preciso para altas velocidades de rotación, pero para bajas velocidades, se obtuvo errores relativos altos por coincidir el valor real con el orden de resolución del tacómetro.