Entorno de desarrollo con arquitectura abierta para estudios de estrategias de navegación robótica aplicada - Costella Batista, Víctor, (Universidad Tecnológica de Panamá, 2016)
Palabras Claves: Navegación, SLAM, Localización, Mapeado, Mecanum, Filtro Extendido de Kalman, Arquitectura Híbrida, Lógica Difusa, Modelo Sensorial, Odometría, Split and Merge El presente trabajo tuvo como objetivo el desarrollo de una plataforma robótica para aplicaciones de carga en ambientes no estructurados, y con la que se pudiera realizar estudios de navegación robótica. La implementación no sólo presentó el desafío de seleccionar y acoplar los actuadores, sensores y demás componentes mecánicos para que la plataforma tuviese un costo económico moderado y que funcionara de forma efectiva y confiable en un ambiente de carga, sino que para su diseño se realizaron estudios profundos de arquitecturas híbridas (con combinación de acciones reactivas y deliberativas). Como parte del desarrollo de la plataforma móvil, se integraron módulos funcionales y se interconectaron para obtener una arquitectura híbrida novedosa; se eligieron, mejoraron, y adaptaron algoritmos de extracción de características, localización y construcción de mapas y se desarrollaron algoritmos de control para las ruedas omnidireccionales de la plataforma robótica por medio de lógica difusa. En cuanto a las contribuciones específicas de este trabajo, se pueden mencionar las siguientes: - Se implementó una solución robusta de SLAM de bajo costo, basada en el filtro extendido de Kalman, mediante el desarrollo de un entorno de programación software que permitiera visualizar y variar parámetros. - Se utilizó el algoritmo split and merge para extracción de líneas y se realizaron mejoras para hacerlo más robusto. - Se estudió y desarrolló un modelo matemático del error del sensor de rango láser utilizado, que posteriormente fue incorporado al modelo de medición para mejorar la precisión de la localización de las características extraídas del ambiente, y consecuentemente, del robot. Finalmente, se propuso un nuevo método para evaluarla arquitectura de hardware y software, que propició el desarrollo de una arquitectura híbrida más robusta, y se dejó abierta la posibilidad de estudios posteriores de navegación robótica en esta plataforma.