PDF de programación - Creación de un sistema de control de rotores mediante Python

UNIVERSIDAD
POLITÉCNICA

DE

CARTAGENA

CREACIÓN DE UN SISTEMA DE CONTROL

DE ROTORES MEDIANTE PYTHON


 

Alumno: Samuel Góngora García
 

Director: José Luis Gómez Tornero



Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial









Universidad Politécnica de Cartagena
Creación de un sistema de control de rotores mediante Python
 

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A mi familia, que me dio la
oportunidad de estudiar esta carrera
y a mi pareja, Alejandra, a la que debo tanto
por su incondicional apoyo.

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Universidad Politécnica de Cartagena
Creación de un sistema de control de rotores mediante Python
 

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Agradecimientos.
 

Resulta difícil resumir un camino tan largo en una simple página. Para el que escribe estas
líneas este proyecto es mucho más que un tocho generoso de páginas y varios años de
trabajo. Este proyecto es un punto y aparte. Este proyecto es el comienzo de una nueva
etapa en la vida.

Podríamos decir que esta historia empieza a la edad de cuatro años. Por aquel entonces
empezó en mí una afición que más tarde se convertiría en una pasión que ha guiado gran
parte de mi vida. A tan temprana edad decidí que la astronomía, y todo lo relacionado con
ella, sería aquello a lo que dedicaría mi vida.

Así pasó la adolescencia hasta que llegaron los dieciocho y el momento de elegir una
carrera. Con una gran dosis de idealismo y una pequeña dosis de frialdad decidí estudiar
una ingeniería.
La ingeniería electrónica se postulaba como la mejor alternativa a un futuro lleno de naves,
sondas y demás cachivaches espaciales.

Mis padres, Jose y Mª Carmen, me dieron la oportunidad, con su esfuerzo, de empezar mis
estudios en otra ciudad. Mis dos hermanas mayores, Carolina y Cristina, supieron guiarme
en aquella época, cuando andaba algo solo y perdido en mi nueva vida.
Hice buenos amigos en la Universidad Politécnica de Cartagena. Gente que amaba la
ingeniería y que te motivaba a investigar y aprender más. Siempre recordaré aquellas
tardes en las escaleras de la Escuela.

Después de una estancia en Alemania tocó el momento de volver a Cartagena. En aquel
momento surgió una de las figuras que más apoyo me ha dado durante el transcurso de la
carrera.
Presenté a José Luis Gomez Tornero una idea algo descabellada como proyecto final de
carrera. Él, lejos de asustarse, la vio hasta viable y, de esta manera, empezó a perfilarse el
proyecto que ahora entrego.

El último año de carrera quizás haya sido el más duro de toda ella. La realización del
proyecto cada vez consumía más tiempo y esfuerzo y los exámenes más difíciles aún
estaban por aprobar.
En este momento es cuando tengo que agradecer, con todo mi corazón, a Alejandra, mi
pareja, por haberme apoyado durante este último año. Su presencia en los momentos más
duros, cuando el peso de los años me aplastaba, me animó a seguir un día tras otro
trabajando en mis ideas.
Desde aquí me gustaría hacerle saber que parte de las palabras de esta memoria le
pertenecen.

Pero los exámenes se aprobaron y el trabajo en el proyecto llegó a su fin. Y ahora han
surgido nuevos planes y el futuro se antoja prometedor. Una nueva vida en una nueva

ciudad en la que seguiré aprendiendo y evolucionando junto a las personas que me
quieren.

Ahora pueden leer, condensado en este tomo, todo el proceso de investigación que me
llevó a fabricar el prototipo que presento como proyecto final de carrera.
Y desde aquí no puedo sino agradecer, de nuevo, a todas aquellas personas que he
nombrado en estas líneas sin las que nada de esto habría sido posible.



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Índice
 

Universidad Politécnica de Cartagena
Creación de un sistema de control de rotores mediante Python
 

Motivaciones de este proyecto. ...................................................................................... 17
 
Contenido de esta memoria. ........................................................................................... 17
 
Estructura de la memoria por capítulos. .................................................................... 17
 
1 – Introducción ..................................................................................................................................... 18
 
2 - Antecedentes. .................................................................................................................................. 18
 
3 - Objetivos de este proyecto. ........................................................................................................ 18
 
4 - Componentes. .................................................................................................................................. 18
 
5 - GUI. ....................................................................................................................................................... 18
 
6 - Rutinas de cálculo. .......................................................................................................................... 18
 
7 - Interfaz de conexión. ..................................................................................................................... 18
 
8 - Conclusiones. .................................................................................................................................... 19
 
9 - Mejoras. .............................................................................................................................................. 19
 
Anexo. ....................................................................................................................................................... 19
 
Bibliografía. ............................................................................................................................................. 19
 
Declaración de intenciones. ............................................................................................ 19
 
Introducción. .................................................................................................................... 21
 
Breve historia de los sistemas profesionales de seguimiento de satélites. ................ 21
 
Celestrak. .................................................................................................................................................. 23
 
Space-track. ............................................................................................................................................. 25
 
Futuro. ....................................................................................................................................................... 27
 
Desarrollos libres actuales. ............................................................................................. 27
 
Software de guiado actual. ......................................................................................... 27
 
Programas. ............................................................................................................................................... 28
 
Librerías. ................................................................................................................................................... 33
 
Proyectos de hardware libre actuales. ....................................................................... 41
 
Raspberry Pi. ........................................................................................................................................... 41
 
Cubieboard. ............................................................................................................................................. 42
 
Beagleboard. ........................................................................................................................................... 45
 
Olinuxino. ................................................................................................................................................. 51
 
Galileo. ...................................................................................................................................................... 57
 
Interfaces de conexión actuales. ................................................................................ 59
 
FODTrack .................................................................................................................................................. 60
 
Las Vegas Boulevard Tracker. ........................................................................................................... 61
 
Las Vegas Boulevard Tracker 2. ........................................................................................................ 63
 
WRAPS. ...................................................................................................................................................... 64
 
Objetivos de este proyecto. ............................................................................................. 67
 
Objetivo final. ............................................................................................................... 67
 
Conclusión .................................................................................................................... 68
 
Elección del servidor de datos orbitales. ........................................................................ 69
 
Celestrak. ...................................................................................................................... 69
 
Spacetrack. ................................................................................................................... 69
 
Conc