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Treball Final de Grau en Enginyeria en Disseny Industrial i Desenvolupament de Productes. Codi: DI1048. Curs acadèmic 2018/2019 El presente proyecto consiste en el diseño de productos para el hábitat reutilizando materiales que han sido desechados tras la celebración de un festival de música. Se propone desarrollar una colección de lámparas utilizando el material de una tienda de campaña. En este singular diseño de producto se requerirán distintas piezas diseñadas especialmente para su fabricación en serie con el fin de poder montar elementos de mobiliario variado mediante el empleo de algunos materiales residuales. El resultado será una simbiosis entre lo que ya existe (los residuos) y lo que se fabricará (diferentes piezas o elementos de unión, por ejemplo) para completar el diseño de productos con el mínimo impacto medioambiental.

En este proyecto de Trabajo de Fin de Grado (TFG), se aborda la programación de un protocolo de comunicaciones entre un transpondedor RADAR (Radio Detection And Ranging) y un ordenador portátil. El objetivo principal es facilitar la adquisición, almacenamiento y visualización en tiempo real de las señales emitidas por el RADAR. Se hará énfasis en la configuración de las señales FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) del RADAR y en el desarrollo del protocolo de comunicaciones necesario para adquirir los canales de datos y procesarlos en tiempo real. Se contemplarán tanto la topología de un RADAR FMCW SISO como la de un RADAR monopulso con dos canales de recepción en paralelo. Este proyecto ha sido llevado a cabo en colaboración con Advanced Algorithms 4 Radar S.L. (A4Radar), una empresa especializada en el desarrollo de sistemas de radar. El CEO de dicha empresa, Francisco Salmerón Yuste, ha sido el Co-Director de este proyecto. La solicitud de la empresa consistía en la creación de un protocolo de comunicaciones utilizando el lenguaje de programación Python, debido a las ventajas que ofrece en comparación con otros lenguajes de programación utilizados en el sistema, como MATLAB, ya que Python es de código abierto (Open Source). El desarrollo de este proyecto se ha estructurado en diferentes etapas, que incluyen la investigación y comprensión del radar FMCW, el estudio y análisis del protocolo UDP, la implementación del socket cliente y servidor, la utilización de Wireshark para el análisis de tráfico, la realización de mediciones en tiempo real con equipos radar FMCW, el procesamiento de la señal digital de un radar SISO y monopulso, y finalmente la documentación y presentación de los resultados obtenidos. Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación Universidad Politécnica de Cartagena

Los sistemas RADAR fueron inventados en la segunda guerra mundial para aplicaciones militares. Actualmente, sus aplicaciones son muy variadas, desde RADAR para tráfico aéreo o control de velocidad en vehículos en carretera, RADAR meteorológicos, o RADAR como sensores de presencia en casas inteligentes, o de señales biomédicas de sus habitantes. La reducción de costes por el avance de la tecnología electrónica, ha hecho posible llevar al mercado de la electrónica de consumo civil transceptores RADAR en bandas centimétricas y milimétricas. En este TFG se pretende colaborar con la empresa nacional "Advanced Algorithms for RADAR S.L" (a4radar) para formar a los estudiantes como ingenieros de sistemas RADAR. Se busca así mismo comenzar una colaboración con dicha empresa en materia de diseño de antenas para sensores RADAR, ya que el grupo de investigación GEAT lleva desarrollando una línea de I+D+i de antenas con capacidad de escaneo angular por barrido en frecuencia, y su aplicación para sistemas de radio-localización usando redes inalámbricas comerciales (Wi-Fi, Bluetooh, RFID...). En este TFG se aborda el procesamiento en tiempo real de las señales de un radar FMCW (Frequency Modulated Continuous Wave) monopulso, con el fin de estimar la posición de los blancos detectados. Se comienza estudiando las técnicas más relevantes de Ranging o medición de distancia de forma offline en el entorno de programación Spyder utilizando el lenguaje Python, para luego implementar estos conocimientos en experimentos reales. Además, se realiza un estudio teórico de las tres técnicas más conocidas de procesamiento de señales para la estimación del ángulo de llegada (AoA, angle-of-arrival) utilizando un radar monopulso. Sin embargo, este proyecto se centra en la implementación del monopulso por comparación de fase, que consta de una antena transmisora y dos antenas receptoras en configuración monopulso. Esta implementación se realiza tanto en las simulaciones offline como en los experimentos en entorno real para obtener el AoA. También se ha desarrollado una interfaz gráfica en Python para mostrar los resultados del procesamiento de señales del radar, destacando parámetros como la distancia y el AoA. Además, se han diseñado dos interfaces gráficas adicionales para facilitar la selección de archivos en el procesamiento offline y la selección de gráficos a visualizar. En cuanto a los experimentos realizados en entorno real, se plantearon tres escenarios diferentes. En primer lugar, se realizaron mediciones al aire libre en el Patio ETSIT, donde los resultados no cumplieron totalmente las expectativas debido a un fallo interno del radar. Una vez solucionado este problema, se llevó a cabo la segunda campaña de mediciones en el aparcamiento de Industriales, con unos resultados mucho más interesantes. Por último, con el objetivo de obtener medidas más precisas y de mejor calidad, se realizó un último experimento en la cámara anecoica de la UPCT. Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Telecomunicación Universidad Politécnica de Cartagena