Examinando por Materia "Autonomous navigation"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Desarrollo de una plataforma de investigación en robótica móvil que tenga prestaciones como robot de servicio
    (Universidad EIA, 2024) Antolinez Amaya, Alexander; López Naranjo, Daniela; Toro Ossaba, Alejandro
    RESUMEN: Este proyecto se enfocó en el desarrollo de un robot de servicio autónomo para guiar personas dentro de un entorno universitario, su objetivo principal es crear una plataforma de investigación en robótica móvil que tenga prestaciones de robot de servicio. Los objetivos específicos incluyen la identificación de los requerimientos de diseño, diseñar el robot, construirlo e implementarlo en pruebas reales. Se comenzaron por identificar los requisitos clave para un robot de servicio, revisando tecnologías actuales y estableciendo especificaciones relacionadas con tamaño, sensores y movilidad. El diseño del robot abarcó aspectos estéticos, mecánicos, electrónicos y de control, seleccionando una plataforma móvil y un chasis adecuados y resistentes para los componentes. El robot fue diseñado con la figura del búho, mascota de la universidad, utilizando impresión 3D, lo que permitió adaptarlo e integrar los sensores necesarios. Se implementó un sistema de navegación autónoma, utilizando SLAM y Nav2 para que el robot pudiera desplazarse y evitar obstáculos de manera eficiente. Finalmente, se llevaron a cabo pruebas exhaustivas tanto en simulación como en el entorno real para evaluar el desempeño general del robot en condiciones controladas y reales. Durante estas pruebas, se identificaron áreas de mejora, lo que permitió ajustar el comportamiento del robot y optimizar los algoritmos de control. Posteriormente, el robot fue probado en un entorno relevante, donde se enfrentó a condiciones más dinámicas y desafiantes, como el movimiento de personas y la variabilidad del entorno. Estos ajustes permitieron garantizar una operatividad más fluida y eficiente, asegurando que el robot pudiera cumplir con su función de desplazamiento a unos puntos definidos.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Navegación autónoma en entornos dinámicos mediante SLAM
    (Universidad EIA, 2024) Jaramillo Gaviria, Diego Alejandro; Aristizábal Gómez, Luis Miguel
    RESUMEN: La investigación aborda el problema de la navegación autónoma en entornos industriales dinámicos, donde los robots móviles enfrentan dificultades para adaptarse a cambios inesperados en el entorno y evitar colisiones, lo que compromete la seguridad y la eficiencia operativa. Aunque los sistemas de navegación tradicionales utilizan sensores como LiDAR y cámaras, su capacidad para adaptarse a entornos cambiantes es limitada. Este trabajo explora la implementación de un sistema que integra sensores avanzados y algoritmos de SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) para mejorar la percepción del entorno y la navegación autónoma. Para abordar este problema, se desarrolló una plataforma robótica basada en un carro con dirección tipo Ackermann equipado con un sensor LiDAR RPLIDAR A1M8 y una cámara de profundidad Intel RealSense D435i. La integración se llevó a cabo utilizando ROS2, que permitió la gestión y sincronización de sensores y actuadores. Se implementó el algoritmo SLAM Toolbox en modo asíncrono para la localización y mapeo en tiempo real. Adicionalmente, se desarrollaron algoritmos de detección y seguimiento de obstáculos mediante clusterización de nubes de puntos y técnicas de filtrado. Para la planificación de rutas, se utilizó el algoritmo A* y se integró con un controlador Pure Pursuit y PID para el seguimiento preciso de la trayectoria. Los hallazgos principales demostraron que la integración de sensores LiDAR y cámaras de profundidad permite al robot detectar y evitar obstáculos dinámicos de manera eficiente, mejorando la capacidad de adaptarse a cambios en el entorno. El sistema logró actualizar el mapa en tiempo real, replantear rutas y mantener la estabilidad y precisión en la navegación, incluso en escenarios impredecibles. Las pruebas realizadas en un entorno controlado confirmaron la efectividad del sistema para evitar colisiones y adaptarse a obstáculos nuevos, superando las limitaciones de enfoques basados en SLAM básico. Esta solución proporciona un avance significativo en la seguridad y eficiencia de la navegación autónoma, sentando bases para aplicaciones futuras en entornos industriales y de servicios.