Publicación: Sistema robótico de entrega automatizada de alimentos con selección y ejecución inteligente de trayectorias
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Resumen en español
RESUMEN: La demanda de fuerza de trabajo de los establecimientos de comida en periodos de alto flujo es una necesidad presente en muchos sitios a lo largo del mundo. Por ello, se hace necesario buscar alternativas para maximizar el cubrimiento de tareas, principalmente de la entrega y recolección de alimentos. Entonces, se propone el diseño e implementación de un sistema robótico de entrega automatizada de alimentos con selección y ejecución inteligente de trayectorias. Se evalúan las herramientas de búsqueda de trayectorias y el algoritmo seleccionado es A*, el cual es modificado con el fin de siempre generar la ruta óptima. Para los operarios y usuarios, se crea un sitio web basado en Flask y se elabora una aplicación de escritorio con Tkinter. Por otro lado, la máquina de estados del robot se codifica en un ESP32 que genera un servidor local. Entonces, se implementa un controlador deadbeat y un controlador PI para la regulación de velocidad de los motores, sin embargo, solo el controlador PI presenta resultados satisfactorios. Asimismo, el dispositivo utiliza un algoritmo de seguimiento de línea exitoso mediante un controlador PI. Finalmente, el sistema robótico presenta un 75% de recorrido de rutas exitosas junto a un 91% de cambio de nodo exitoso para una superficie irregular y un 100% en ambos indicadores para una superficie regular.
Resumen en inglés
ABSTRACT: The demand for labor of food establishments in periods of high flow is a need present in many places throughout the world. Therefore, it is necessary to look for alternatives to maximize the coverage of tasks, mainly the delivery and collection of food. Then, the design and implementation of a robotic automated food delivery system with intelligent selection and execution of trajectories is proposed. The trajectory search tools are evaluated, and the selected algorithm is A*, which is modified to always generate the optimal route. For operators and users, a website based on Flask is created and a desktop application is developed with Tkinter. On the other hand, the robot's state machine is encoded in an ESP32 that generates a local server. So, a deadbeat controller and a PI controller are implemented for speed regulation of the motors, however, only the PI controller presents satisfactory results. The device also uses a successful line tracking algorithm using a PI controller. Finally, the robotic system presents a 75% successful route traversal along with a 91% successful node change for an irregular surface and 100% in both indicators for a regular surface.