Dispositivo electrónico embebido que transforma una jabalina deportiva en una herramienta de análisis biomecánico en tiempo real.
Un sistema embebido integrado físicamente dentro de una jabalina profesional que captura, procesa y transmite datos inerciales durante el lanzamiento sin alterar la aerodinámica.
El firmware implementa una Máquina de Estados Finitos (FSM) que coordina la adquisición de alta velocidad, el procesamiento y la transmisión inalámbrica de forma completamente no bloqueante.
Monitorea el Jerk continuamente. Buzzer activo si ángulo está en zona óptima.
Integra aceleración a 100Hz. Registra ángulo de lanzamiento en el instante de detección.
Calcula velocidad, distancia, energía y potencia. LED parpadea 3 veces.
Datos disponibles en 192.168.4.1 y por Serial. Vuelve a IDLE.
Dual-core con WiFi 2.4GHz integrado. Maneja ISR, servidor web y FSM simultáneamente sin bloqueos.
C++ / ArduinoFusión sensorial por hardware. Entrega cuaterniones listos para usar. Sin Gimbal Lock. 9-DOF.
I2C · 400kHzESP32 actúa como Access Point. Panel en HTML, descarga CSV, gestión de atletas, estado JSON.
192.168.4.1Celda cilíndrica 14mm de diámetro, encaje perfecto en el Sled. Carga USB-C accesible externamente.
7h 15min probadoImpreso en 3D con tolerancias ajustadas. O-Rings de compresión radial eliminan vibración parásita.
PCB 19.8mmBuzzer pasivo a 2700Hz indica ángulo óptimo. LED RGB señaliza estado del sistema en campo.
GPIO 21 / GPIO 2-4Sin internet, sin cables. Conéctate a la red LANCEA_AP desde cualquier celular o PC y accede al panel completo de análisis del atleta.
Panel principal. Tabla de lanzamientos, badges de rendimiento (vel. máx, ángulo promedio, distancia, energía) y estado del dispositivo.
Gestión de hasta 10 atletas en memoria RAM. Registrar, activar o eliminar. Los siguientes lanzamientos se asignan al atleta activo.
Descarga el archivo CSV del atleta activo. Con parámetro ?a=Todos descarga todos los atletas en un solo archivo.
JSON con estado del sistema: lanzamientos, atleta activo, estado FSM, uptime y nivel de batería (voltaje + porcentaje).
Borra los lanzamientos del atleta activo con confirmación previa en el navegador.
Limpia toda la sesión en memoria RAM. Usar solo después de exportar el CSV completo.
Cada test sigue el principio de cero subjetividad: valores numéricos medibles, criterios definidos antes de energizar el circuito, y resultados reales documentados.
Ancho de la PCB debe encajar en el Sled (Ø 24mm). Medición en KiCad con tolerancia estricta.
Lectura de Pitch/Roll del BNO055 posicionado a 45° sobre escuadra física. Error máx. ±2°.
Operación continua con Li-Ion 14500 hasta corte BMS a 3.0V. Objetivo: ≥ 6 horas.
Diámetro interno de jabalina profesional medido con calibrador Pie de Rey. Debe ser > 24mm.
1000 muestras capturadas. σ(Δt) debe ser < 1ms. Corregido implementando ISR con Timer hardware.
Lanzamiento real en pista de atletismo. El sistema debe generar archivo CSV con datos completos.
Cada decisión de cambio se fundamentó en restricciones físicas reales descubiertas en laboratorio, no en suposiciones teóricas.
El ultrasónico no tiene alcance útil (>4m) y daña la aerodinámica. El BNO055 entrega cuaterniones por hardware.
El DevKit estándar (28mm) no cabe en el tubo de la jabalina (25.2mm de diámetro interno).
14mm de diámetro permite ensamble tubular perfecto. Otorgó >7h de autonomía probada.
Eliminación de OLED por consumo energético y espacio. El Buzzer da mejor feedback auditivo en campo abierto.
El aluminio de la jabalina actúa como Jaula de Faraday. SD generaba picos de corriente que corrompían el I2C.
El jitter de loop() superaba 1ms. La ISR garantiza σ < 1ms y muestreo exacto a 100Hz.
Costo real vs. estimado al cierre del proyecto (Feb 2026). Variación total de apenas +$600 COP sobre el presupuesto inicial.
| # | Componente | Especificación | Estimado | Real | Estado |
|---|---|---|---|---|---|
| 01 | XIAO ESP32-C3 | WiFi 2.4GHz · Dual Core | $25.000 | $27.500 | ✓ Adquirido |
| 02 | IMU BNO055 | 9-DOF · I2C · Fusión HW | $120.000 | $115.000 | ✓ Adquirido |
| 03 | Batería Li-Ion 14500 | 3.7V · ~1000mAh · Cilíndrica | $18.000 | $20.000 | ✓ Adquirido |
| 04 | TP4056 USB-C | Carga LiPo con protección | $3.500 | $3.500 | ✓ Adquirido |
| 05 | Filamento PETG | ~20g · Chasis Sled 3D | $5.000 | $5.000 | ✓ Adquirido |
| 06 | PCB Baquelita | Doble cara · Strip 20mm | $5.000 | $6.000 | ✓ Adquirido |
| 07 | O-Rings + Insumos | Cable 30AWG · Estaño | $10.000 | $12.000 | ✓ Adquirido |
| 08 | LED RGB + Pulsador | 5mm · Cátodo común · 6×6mm | $1.500 | $1.500 | ✓ Adquirido |
Programa de Ingeniería Electrónica · Séptimo Semestre · Universidad del Quindío · Armenia, Colombia · 2025–2026
"Por fin tenemos datos objetivos e inmediatos. Poder descargar el CSV en la misma pista sin depender de cables o de una red Wi-Fi externa es un cambio total en la dinámica de entrenamiento."
"El dispositivo es prácticamente imperceptible. El sonido de confirmación me ayudó a saber exactamente cuándo estaba listo para lanzar, sin interrumpir mi concentración."