Robot autónomo móvil terrestre con énfasis en SLAM y fusión sensorial

Abstract

El objetivo de este proyecto es la construcción de un robot autónomo móvil terrestre y la implementación de un sistema para el mapeo y navegación de entornos desconocidos para el robot. Dicho sistema consiste de dos componentes: el robot construido y una computadora externa a él. El usuario encomienda misiones que son recibidas por la computadora, generando mapas y planeando trayectorias acorde a lo indicado, mientras que el robot obedece los comandos generados por la computadora y está equipado con sensores que permiten caracterizar el entorno y evadir obstáculos. El robot es un carro de cuatro ruedas omnidireccionales equipado con sensores y actuadores para interactuar con su entorno. Los sensores encargados de percibir el entorno son un LiDAR y cuatro sensores de ultrasonido. Por otra parte, para determinar la localización del robot se utilizaron encoders en cada una de las ruedas y una unidad de navegación inercial. Como actuadores se utilizaron cuatro motores, uno por cada rueda, para controlar el desplazamiento del robot. La computadora se comunica con el robot a través de WiFi. Tanto el robot como la computadora corren sobre la plataforma ROS (Robot Operating System) los algoritmos de Fusión Sensorial, SLAM (Localización y Mapeo Simultáneos), y Planeación y Seguimiento de Trayectorias. En todo momento el usuario puede visualizar la ubicación del robot, el mapa construido y las trayectorias planeadas a través de la interfaz implementada en la computadora. Por último, al terminar la misión se pueden obtener los mapas generados por el robot para su futura utilización.