Publicación: Plataforma de hardware tipo enjambre robótico de baja escala para evaluación de estrategias de control y comunicación. Modalidad: exploratorio
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Resumen en español
RESUMEN: La robótica de enjambre es un área de la robótica que busca simular el comportamiento de los insectos sociales (abejas, hormigas, entre otros) haciendo que los robots colaboren colectivamente para resolver una tarea. Dentro de la industria hay variadas aplicaciones como en la agricultura donde se usan para el monitoreo de la salud de las plantas hasta el cosechamiento de las mismas o incluso, en la industria espacial donde se ha planteado por parte de la NASA, el uso de enjambres de robots para la construcción de espacios habitables (casas) en planetas como Marte o satélites como la Luna. Sin embargo, a pesar de haber avances en la industria, la investigación y desarrollo de enjambre robóticos solo se queda en el mundo académico de las Universidades o laboratorios de robótica de países desarrollados como Estados Unidos, China o países que pertenecen a la Unión Europea. En cuanto a países como Colombia, el desarrollo de la robótica de enjambre, incluso en el ámbito académico, es prácticamente imperceptible y por lo tanto, no hay posibilidades de aplicar esta área de la robótica a industrias como la agricultura o la construcción. El presente trabajo tiene como objetivo el desarrollo de una plataforma de hardware tipo enjambre robótico de baja escala para la evaluación de estrategias de control y comunicación mediante algoritmos de optimización. Para lograrlo se hará una investigación exhaustiva con respecto a estrategias de comunicación y control en enjambres robóticos, se seleccionarán los componentes adecuados para el desarrollo de al menos tres robots que compondrán el enjambre robótico, se desarrollará un algoritmo de control y comunicación y una interfaz de usuario para el control del enjambre y, por último, se evaluará el rendimiento del enjambre mediante pruebas al algoritmo de control y comunicación.
Resumen en inglés
ABSTRACT: Swarm robotics is a promising area of robotics that seeks to simulate the behavior of social insects (bees, ants, among others) by making robots collaborate collectively to solve a task. Within the industry there are various applications such as in agriculture where they are used to monitor the health of plants until they are harvested or even in the space industry where the use of swarms has been proposed by NASA. of robots for the construction of habitable spaces (houses) on planets like Mars or satellites like the Moon. However, despite advances in the industry, the research and development of robotic swarms only remains in the academic world of the Universities or robotics laboratories of developed countries such as the United States, China or countries that belong to the European Union. As for countries like Colombia, the development of swarm robotics, even in the academic field, is practically imperceptible and therefore, there are no possibilities to apply this area of robotics to industries such as agriculture or construction. The objective of this work is the development of a low-scale robotic swarm-type hardware platform for the evaluation of control and communication strategies through optimization algorithms. To achieve this, an exhaustive investigation will be carried out regarding communication and control strategies in robotic swarms, the appropriate components will be selected for the development of five robots that will make up the robotic swarm, a control and communication algorithm will be developed and a user interface for the control of the swarm and, finally, the performance of the swarm will be evaluated through tests to the control and communication algorithm.