Elaboración de un sistema mecatrónico para incrementar el ángulo de visión vertical del LIDAR HDL-64E

En este trabajo se presenta el desarrollo de un prototipo mecatrónico que permite incrementar de 26.8 a 69.8° el ángulo de visión vertical del LIDAR HDL-64E, el cual es un sensor de alta definición utilizado para la extracción de modelos 3D de cualquier entorno físico. El sensor LIDAR HDL-64E es un dispositivo elaborado con fines de navegación autónoma de vehículos, sin embargo, a través de la ampliación en su campo de visión provista por el prototipo diseñado y manufacturado en este trabajo de investigación sus horizontes de aplicación se expanden significativamente. La ampliación del campo de visión del sensor se da al inclinarlo a través de un dispositivo de un grado de libertad, dispositivo que basa su funcionamiento en un mecanismo de transmisión de movimiento conocido como “triangulo con un lado de longitud variable”. El preciso posicionamiento angular del sensor se obtiene gracias a la implementación de un controlador PID, el cual fue complementado con el desarrollo de un interfaz de usuario muy amigable y ajustada a la aplicación. El hecho de inclinar el HDL-64E para ampliar su campo de visión genera un cambio en el sistemas de referencia de las capturas que se hagan, por esta razón se desarrolló una metodología para corregir las nubes de puntos adquiridas, esta metodología consiste en expresar dichas nubes de puntos en un sistema de referencia global, sistema que corresponde a la referencia horizontal del sensor (0° de inclinación). Con el sistema mecatrónico de posicionamiento angular y la metodología de corrección de nubes de puntos se pueden realizar capturas con el HDL-64E y obtener nubes de puntos con mucha más información referente a la altura de algún entorno físico. El sistema está listo para ser montado sobre un vehículo y realizar tareas vinculadas a la reconstrucción 3D de ambientes urbanos