Inteligent toe plate

Abstract

Este Trabajo Final de Grado describe el desarrollo de un sistema portátil para la medición de parámetros de alineación de ruedas de vehículos. El proyecto se centra en la creación de una herramienta que permita realizar mediciones de convergencia (toe) y caída (camber) sin requerir instalaciones fijas. El sistema está compuesto por tres nodos basados en sensores inerciales BNO085 y microcontroladores ESP32, que se comunican mediante WiFi. Un nodo central procesa los datos de orientación y calcula los ángulos de alineación, mientras que una aplicación móvil permite visualizar los resultados en tiempo real. El trabajo incluye el análisis del estado actual de la tecnología de alineación, el diseño de la arquitectura hardware y software del sistema, la implementación de algoritmos de procesamiento de señales, y el desarrollo de la interfaz de usuario. Se fabricaron prototipos funcionales y se diseñaron herramientas de validación específicas para verificar la precisión del sistema. Las pruebas experimentales demostraron que el sistema puede medir ángulos con una precisión de ±0,05° en condiciones normales. Se realizaron validaciones de estabilidad a largo plazo, repetibilidad de mediciones y robustez frente a perturbaciones magnéticas. El proyecto aborda tanto los aspectos técnicos del desarrollo como el análisis de viabilidad económica, proporcionando una solución completa desde el concepto inicial hasta la implementación y validación de un prototipo funcional

This Final Degree Project describes the development of a portable system for measuring vehicle wheel alignment parameters. The project focuses on creating a tool that enables toe and camber angle measurements without requiring fixed installations. The system consists of three nodes based on BNO085 inertial sensors and ESP32 microcontrollers, communicating via WiFi. A central node processes orientation data and calculates alignment angles, while a mobile application enables real-time visualization of results. The work includes analysis of the current state of alignment technology, design of the system's hardware and software architecture, implementation of signal processing algorithms, and development of the user interface. Functional prototypes were manufactured and specific validation tools were designed to verify system accuracy. Experimental testing demonstrated that the system can measure angles with ±0.05° precision under normal conditions. Validations were performed for long-term stability, measurement repeatability, and robustness against magnetic disturbances. The project addresses both the technical aspects of development and economic viability analysis, providing a complete solution from initial concept through implementation and validation of a functional prototype