Esta actuación se enmarca en el PLAN TCUE 2024-2027 financiado por la Junta de Castilla y León
TITULO DEL PROYECTO: RoboHelioStat Autora: Sara Montes Valentín Tutora Académica: María Belén Pérez Lancho Colaboradores: Ignacio Varela Andrés y Francisco Javier Álvarez de Celis
CURSO 2025-2026
1. Descripción General del Proyecto RoboHelioStat es un prototipo de heliostato de bajo coste, capaz de reflejar la luz solar hacia un objetivo determinado de forma autónoma usando visión artificial. El sistema mueve un espejo mediante dos servomotores controlados por una placa ESP8266 que, además, sirve una interfaz web de monitorización y control. Puede operar de forma manual, automática o en simulación (24 h en 24 min) y combina dos modos de control: uno en lazo abierto, calculando en cada momento la posición teórica del sol a partir de tablas astronómicas, y otro en lazo cerrado, usando una cámara ESP32-CAM y un script de visión artificial en Python para corregir en tiempo real el error de apuntado, compensando perturbaciones o desviaciones mecánicas que el cálculo teórico no puede prever.
2. Objetivos Los objetivos de RoboHelioStat son: diseñar y construir un prototipo mecánico completo mediante impresión 3D; calcular la posición solar mediante una tabla astronómica sincronizada por servidor NTP; desarrollar una interfaz web para monitorizar y controlar el heliostato en tiempo real, con representación gráfica de la posición del sol, el espejo y el objetivo mediante un dial; integrar una cámara ESP32-CAM y un script de visión artificial que corrija el error de apuntado en tiempo real; y registrar y analizar los datos de funcionamiento mediante scripts que generan gráficas de errores y correcciones angulares. Todo ello manteniendo el coste del prototipo lo más bajo posible.
3. Resultados obtenidos (aplicabilidad) El sistema ha sido validado experimentalmente en siete sesiones con distintas posiciones de partida, logrando una convergencia del 100% de las pruebas realizadas, con tiempos de corrección de entre 42 y 190 segundos. RoboHelioStat pretende cubrir un hueco de mercado inexistente en soluciones comerciales: un heliostato con corrección de apuntado continua mediante visión artificial a bajo coste. Podría ser explotado como kit educativo o como solución de bajo coste para instalaciones domésticas o agrícolas y servir de base para un producto comercial futuro.