Práctica 2 (Calibración del sensor de ultrasonidos)

En esta última parte de la práctica, la más pesada, tendremos que tomar medidas del sensor de ultrasonidos para ver su efectividad a la hora de ofrecernos los datos.

Para ello tendremos que ir moviendo el robot de alante para atrás respecto a una pared e ir anotando los datos que sean mostrados por la pantalla.

1.- ¿Cuál es la distancia real máxima y mínima que puede medir el sensor?

Distancia mínima: 5 cm

Distancia máxima: 254 cm

Seguramente pueda medir también hasta 255, pero como ahí esta el máximo del sensor no lo hemos puesto.

2.- ¿Cuál es el máximo ángulo con respecto a la pared para los que los valores son válidos?

A partir del angulo 50 y -50 empezó a darnos valores erróneos, con lo cual entre los valores [-50,50] los valores si que son buenos, salvo algunos cm de diferencia ya que no está en perpendicular, pero al llegar a 60 y -60 las distancias ya se salían de rango. Así que lo máximo estará entre los valores [-60,-50]-[50,60]

3.- ¿Tiene el sensor un error sistemático, es decir, la media de su error no es cero?

Distancia real	Distancia medida	Diferencia
20	21	1
30	31	1
40	42	2
50	50	0
60	61	1
70	72	2
80	81	1
90	91	1
100	101	1

Observamos las médidas obtenidas, se ve que el error es mínimo y también puede ser a una mala colocación nuestra del robot respecto a la distancia, con lo que podemos concluir que la eficacion del sensor es bastante buena.
Para hallar el error sistemático habría que sumar todas las diferencias y dividirlas entre el número de mediciones;  10/9 = 1'111 cm

4.- Cacula la incertidumbre del valor del sensor

Eje X:

Distancia real	Distancia medida					Media	Error
40	40	40	39	40	40	39'8	0'2
	40	39	40	40	40
50	50	50	50	49	50	49'8	0'2
	49	50	50	50	50
60	59	60	60	60	60	59'8	0'2
	60	60	59	60	60
70	70	70	70	70	70	69'9	0'1
	70	69	70	70	70
80	80	80	80	79	80	79'9	0'1
	80	80	80	80	80
90	90	90	90	90	90	90	0
	90	90	90	90	90
100	100	100	100	100	100	100	0
	100	100	100	100	100
110	110	110	110	110	110	110	0
	110	110	110	110	110
120	120	120	120	120	120	120	0
	120	120	120	120	120

Mirando la tabla se ve que en el eje x el error es practicamente inapreciable y que va desapareciendo respecto más se va alejando, con lo cuál el error depende de la distancia.






Eje Y:

Distancia real	Distancia detección					Media
40	8	8	9	9	10	9
	9	9	9	10	9
50	10	10	9	11	11	11'7
	11	13	10	11	11
60	12	12	13	14	14	12'8
	12	13	13	13	12
70	13	13	14	14	14	14'3
	15	15	16	14	15
80	15	15	15	14	16	14'8
	14	14	15	15	15
90	14	14	15	15	14	14'4
	14	15	15	14	14
100	14	14	13	13	14	13'6
	14	14	13	14	13
110	14	13	14	14	13	13'4
	13	14	13	13	13
120	14	13	12	13	13	12'7
	12	13	12	12	13

Se puede apreciar, que como apunta la práctica, si que se forma un cono de apertura


Haya la matriz de covarianza del error P que representa la incertidumbre del sensor:

 | 0'071     1'037 |
 | 1'037     0'065 |