Universidad
Politécnica de Madrid

01.09.14

El Grupo de Microondas y Radar (GMR) de la Universidad de Politécnica de Madrid (UPM) ha desarrollado un sistema innovador basado en el empleo de múltiples radares que se embarcan en la carrocería del vehículo formando una red de sensores. Este sistema otorga al operario una visión de los posibles objetos con riesgo de colisión en los ángulos muertos, complementando su toma de decisiones.

El uso de vehículos de gran tamaño como volquetes es una de las principales causas de accidentes durante las construcciones, algunos con consecuencias fatales. Debido a su tamaño y diseño, esta maquinaria tiene numerosos ángulos muertos que complican su manejo y crean una zona con riesgo de colisión a su alrededor. Para garantizar la seguridad en estas situaciones, se hace necesario un sistema de alerta que avise al operario de posibles colisiones. Actualmente, se utilizan distintos sistemas de seguridad en esta clase de vehículos, como cámaras o sirenas. Sin embargo, las prestaciones de estos sistemas se ven reducidas debido a las condiciones adversas de la construcción. Las partículas en suspensión obstruyen las lentes de las cámaras y los ruidos intensos camuflan las sirenas. Por tanto, se necesita una solución innovadora al problema de la seguridad.

Los radares son sensores de alta fiabilidad que apenas se ven afectados por las partículas en suspensión, la lluvia o la niebla y, además, no necesitan luz para su funcionamiento, por lo que pueden ser utilizados en cualquier entorno de obra y en cualquier momento del día. Por este motivo, el GMR ha propuesto e implementado un sistema basado en una red de radares de bajo coste a bordo del vehículo que detecta los obstáculos presentes alrededor del vehículo y presenta por pantalla su posición al operario, alertando de posibles colisiones. Además, los últimos avances en electrónica y velocidad de procesamiento permiten una miniaturización y coste suficientes para la aplicación propuesta.

El mayor reto para los investigadores de la UPM era desarrollar un sistema de altas prestaciones y fiabilidad a la hora de evitar colisiones que tuviera un número muy reducido de falsas alarmas a pesar del entorno exigente típico de una obra. Un operario podría desacreditar un sistema que generase varias falsas alarmas durante un día de trabajo, lo que podría llegar a tener graves consecuencias cuando una detección real fuese ignorada. El número de falsas alarmas se reduce drásticamente mediante el empleo de múltiples sensores distribuidos por la carrocería del vehículo y una cadena de procesamiento y fusión de datos, manteniéndose las capacidades de detección de obstáculos.

Las pruebas de campo realizadas con el primer prototipo han demostrado la viabilidad de la solución desarrollada. Dada su fácil instalación y su reducido coste, esta nueva solución puede ser extensivamente desplegada en los vehículos de gran tamaño que se utilizan actualmente en las construcciones, mejorando la seguridad laboral en estas zonas de trabajo. Además, esta maquinaria necesita un tiempo considerable para arrancar y parar debido a su peso y tamaño, por lo que el empleo de este sistema permite optimizar los procesos constructivos reduciendo la duración y coste de las obras al evitar paradas innecesarias.

A modo de conclusión, los investigadores destacan que esta tecnología abre las puertas de un nuevo entorno de seguridad laboral, otorgando a los operarios de estos grandes vehículos de construcción una mejor panorámica de lo que sucede a su alrededor.


GONZÁLEZ PARTIDA, JT; LEÓN INFANTE, F; BLÁZQUEZ GARCÍA, R; BURGOS GARCÍA, M. “On the Use of Low-Cost Radar Networks for Collision Warning Systems Aboard Dumpers”. Sensors 14 (3): 3921-3938. DOI: 10.3390/s140303921. March 2014.