En la industria, la tendencia se aleja de las lavadoras con una capacidad del tambor de 5 kg de carga hacia modelos más grandes con una capacidad de 7 o 8 kg. Sin embargo, estos grandes tambores aún se instalan en las lavadoras de tipo estándar con una anchura de 60 cm, lo cual significa que queda mucho menos espacio entre el tambor y la carcasa. Esto hace que se produzcan colisiones con mayor probabilidad.
Desarrollo del ASIC sensor Hall 3-D
El equipo de Marquardt, en estrecha colaboración con el Fraunhofer Institute for Integrated Circuits, desarrolló un nuevo circuito integrado de aplicación específica (ASIC) de sensor Hall 3-D que mide los tres componentes vectoriales de un campo de dipolo magnético. El sistema de medida completo consiste en un imán fijado al tambor en la lavadora y el ASIC de sensor Hall 3-D conectado a la carcasa del aparato. El sensor Hall mide la dirección y la intensidad del campo magnético, determinando el movimiento relativo del imán en las tres dimensiones. Esta información se comunica entonces al microcontrolador incorporado, que aplica un algoritmo propietario para determinar el modo de control del movimiento del tambor.
Para desarrollar el algoritmo, el grupo de Marquardt recurrió a MapleTM. El Dr. Allmendinger encontró en Maple una herramienta inestimable que le permitió trabajar sobre problemas complejos como el modelado de campos magnéticos, estimar las tolerancias permitidas para el imán y determinar si la inclinación del módulo Sensor Hall 3-D se encontraba en una tolerancia muy pequeña de aproximadamente dos grados. El algoritmo resultante se convirtió a código C para manejar el controlador.
El Dr. Allmendinger trabajó por primera vez con Maple mientras estudiaba en la universidad. Quedó impresionado por la capacidad de Maple de trabajar con matemática simbólica, sus potentes herramientas gráficas, su interface de documentos técnicos y su capacidad de exportación a otros lenguajes (como C, MATLAB® y JavaTM). El Dr. Allmendinger declaró: “Resultó muy sencillo trabajar con Maple, incluso con las complejas matemáticas que conlleva. Nos pareció bastante fácil introducir y modificar ecuaciones, determinar si tenían una solución, a continuación retroceder y realizar los cambios necesarios. El manejo del interface de usuario de Maple me pareció muy sencillo y cómodo; especialmente la capacidad de exportación y la interoperatividad con otros programas técnicos ha mejorado mucho, y ahora resulta inestimable para el rápido desarrollo de la solución”.
El nuevo sistema de posicionamiento 3-D en el sensor Hall aporta varias ventajas. En primer lugar, su ensamblaje resulta sencillo ya que no existe conexión mecánica entre el imán y el sensor. Dado que los valores medidos de los tres componentes del campo magnético pueden registrarse simultáneamente, el sistema sensor también ofrece la opción de calcular la velocidad. En general, el diseño permite gestionar los recursos naturales de forma más responsable. El uso del modelado matemático del campo permite eliminar las técnicas de planificación 3-D tradicionales y utilizar un microcontrolador más pequeño y económico.
También se utilizan menos recursos al crear un imán considerablemente más reducido.
Marquardt analiza actualmente otras aplicaciones de su sensor 3-D con otros clientes bien conocidos. Entre estas aplicaciones se encuentran en sensado de posición en general en la tecnología de producción y automatización y en interfaces multimedia en la industria del automóvil, como el sistema I-Drive en un vehículo BMWTM. La compañía estudia también un mayor desarrollo de este innovador concepto de sensor, ampliando su capacidad para determinar no sólo la distancia 3-D de un sensor Hall desde un imán sino también un ángulo sólido 3-D. Para este concepto de sensor será necesario medir el campo magnético en dos posiciones. Este problema precisará un sistema de ecuaciones de seis dimensiones y también se utilizará Maple en el desarrollo de este proyecto.
Maplesoft se encuentra representada en España por la empresa Addlink Software Científico.
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