Un panel orientable sobre dos ejes
El soporte ajusta dos direcciones de movimiento para aproximar la orientación del panel a la fuente luminosa.
¿Qué diferencia corrige cada movimiento?
El giro horizontal y la inclinación vertical se estudian como dos correcciones diferenciadas.
Modificar primero una dirección de la luz y después la otra para distinguir ambos ejes.
Ver el encargo y los resúmenes básicos →
Ensaya las decisiones del sistema
Este modelo permite ensayar las decisiones del controlador cambiando sus entradas. El resultado se representa en pantalla y no se transmite a una placa.
Cargando el modelo de ensayo…
Finalidad
Estudiar con ESP32 un soporte de dos ejes que detecte el desequilibrio de luz y corrija la orientación de los paneles.
Cómo se conectan las funciones
El recorrido de información va de los sensores al cálculo de diferencias y, después, a las dos órdenes de posición de los servos.
Detectan la dirección luminosa
Compara los sensores
Ajustan ambos ejes
Se orientan hacia la luz
Recorrido de una decisión
- Medir la luz
- Comparar sensores
- Detectar dirección
- Mover los dos ejes
- Volver a medir
Recursos y estimación de coste
Elementos previstos
- 1 ESP32.
- 4 sensores de luz o fotorresistencias.
- 2 servomotores.
- Paneles solares pequeños.
- Protoboard y cables.
- Material para construir la estructura móvil.
Estimación inicial de recursos
| UD. | DENOMINACIÓN | PRECIO |
|---|---|---|
| 1 | ESP32 | 8 € |
| 4 | Sensores de luz | 5 € |
| 2 | Servomotores | 12 € |
| 2 | Paneles solares pequeños | 10 € |
| 1 | Protoboard y cableado | 7 € |
| 1 | Material para estructura | 10 € |
Total estimado: 52 €
Propuesta y límites del montaje
Las lecturas indican desde qué zona llega más luz. El ESP32 calcula dos correcciones y mueve los ejes horizontal y vertical, de modo que el soporte siga la posición de la linterna.
Incluido en esta versión
- Detección de la dirección de la luz.
- Movimiento horizontal y vertical de la estructura.
- Control mediante dos servomotores.
- Seguimiento automático de la linterna del móvil.
Aspectos que no cubre esta versión
- Seguimiento mediante posición GPS.
- Medición profesional de energía generada.
- Instalación exterior a tamaño real.
Qué permite aprender
El ensayo une comparación de sensores y accionamiento de dos servos. En la maqueta, una linterna de móvil permite variar la dirección de iluminación sin depender del movimiento del Sol.
Condiciones de funcionamiento
Comportamientos esperados
- Leer los sensores de luz.
- Comparar la intensidad recibida en cada sensor.
- Corregir el giro horizontal en el sentido donde se detecta mayor iluminación.
- Aplicar la corrección vertical mediante el segundo actuador.
- Mantener la dirección elegida mientras no cambie el equilibrio luminoso.
Condiciones de construcción
- Programación mediante Arduino IDE para ESP32.
- Alimentación de baja tensión.
- Movimiento suave para evitar forzar la estructura.
Conexiones propuestas: pendientes de verificar
| PERIFÉRICO | SEÑAL | GPIO / PIN | OBSERVACIONES |
|---|---|---|---|
| Sensor de luz 1 | Analógica | GPIO 32 | Detección de luz |
| Sensor de luz 2 | Analógica | GPIO 33 | Detección de luz |
| Sensor de luz 3 | Analógica | GPIO 34 | Detección de luz |
| Sensor de luz 4 | Analógica | GPIO 35 | Detección de luz |
| Servo horizontal | PWM | GPIO 18 | Giro izquierda/derecha |
| Servo vertical | PWM | GPIO 19 | Inclinación arriba/abajo |
Secuencia de desarrollo
| FASE | TAREAS | ESTIMACIÓN | ESTADO |
|---|---|---|---|
| 1. Anteproyecto | Documento y presupuesto | 1 sesión | En curso |
| 2. Montaje | Montar estructura, sensores y servos | 2 sesiones | Pendiente |
| 3. Firmware | Programar seguimiento de luz | 2 sesiones | Pendiente |
| 4. Pruebas | Probar seguimiento con la linterna | 1 sesión | Pendiente |
| 5. Memoria | Fotos, código y conclusiones | 1 sesión | Pendiente |
Qué tendría que demostrar el prototipo
- La comparación identifica hacia dónde se desplaza la iluminación más intensa.
- La estructura puede moverse en los dos ejes.
- El movimiento de los actuadores aproxima el panel a la dirección de la linterna.
- Una nueva posición de la luz provoca una corrección en el soporte.
Puntos que deben revisarse antes de alimentar
| RIESGO | IMPACTO | MITIGACIÓN |
|---|---|---|
| Sensores mal calibrados | Movimiento incorrecto | Calibrar las lecturas antes de las pruebas. |
| Servomotores forzados | Daño mecánico | Limitar los ángulos mediante software. |
| Estructura desequilibrada | Movimiento inestable | Reducir peso y ajustar el soporte. |
La memoria PDF corresponde a esta edición de Daniel Serrano Carrasco. Reúne el planteamiento, los esquemas, los recursos y la hoja de comprobación del anteproyecto, con su propia maquetación y sus referencias.