DISEÑO, IMPLEMENTACIÓN Y PRUEBAS DEL SOFTWARE DE MANEJO DE LA CÁMARA DEL ESPECTRÓMETRO RAMAN-LIBS DEL PROYECTO PHOENIX

Abstract

En el presente Trabajo de Fin de Grado realizado en el Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial se propone el diseño, implementación y validación, del software de manejo de la cámara del espectrómetro Raman-LIBS del proyecto PHOENIX. El proyecto PHOENIX tiene como objetivo desarrollar para la Agencia Espacial Europea dos prototipos de espectrómetros combinados para su uso por astronautas en futuras misiones científicas en la Luna. Ambos espectrómetros deben incluir una cámara para la adquisición de imágenes de contexto y video. En este trabajo, se plantea el desarrollo de un sistema de manejo de la cámara del espectrómetro Raman-LIBS basado en un handler instalado en una Raspberry Pi. Para la validación del trabajo realizado se crea un programa de pruebas, llamado Cliente de Pruebas, el cual hace las funciones de interfaz de usuario, teniendo capacidad de enviar comandos y recibir datos del handler. Las fases principales de este Trabajo de Fin de Grado son la caracterización del funcionamiento de la cámara Mako G419-C y su librería Vimba, el diseño y desarrollo del software del handler de la cámara y del Cliente de Pruebas, la mejora de prestaciones de las funcionalidades del handler, optimizando las configuraciones de la cámara oportunas, y por último la validación del funcionamiento del sistema desarrollado y la verificación de las mejoras realizadas. El trabajo realizado cumple con los objetivos establecidos, habiéndose diseñado un sistema de manejo de la cámara funcional y sencillo. Los resultados obtenidos en la fase de validación del software de manejo de la cámara concluyen que el handler desarrollado cumple con todas las funcionalidades esperadas. En cuanto al proceso de optimización, las principales mejoras realizadas en la configuración de la cámara son válidas. Sin embargo, la configuración planteada para el balance de blancos presenta escasas mejoras, siendo necesario un futuro reajuste para obtener mejoras significativas. Y la configuración del modo HDR que implementa el sensor de la cámara, a pesar de mejorar sustancialmente la calidad de la cámara, no resulta eficaz en la eliminación de la saturación, siendo recomendable en un futuro explorar otros modos HDR.