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Desarrollo de un vehículo autónomo terrestre para navegación óptima en ambientes cerrados

Abstract:

Actualmente, la Robótica constituye un campo activo de investigación que busca desarrollar prototipos parcial o completamente autónomos, integrando inteligencia artificial, visión artificial, algoritmos de evasión de obstáculos y algoritmos de planificación de rutas. En este contexto, el presente trabajo de titulación expone la implementación de un robot autónomo, usando el robot DaNI basado en una tarjeta sbRIO-9631. La programación del prototipo es realizado mediante la plataforma LabVIEW que incluye módulos y herramientas usadas en la Robótica y procesamiento digital de imagenes (DIP): LabVIEW Robotics, LabVIEW FPGA, LabVIEW Real-Time, LabVIEW Vision Development, etc. Los algoritmos de planificación de rutas se implementan en Matlab. Las principales técnicas estudiadas en este documento son los métodos basados en muestreo y los métodos basados en espacios. Los métodos basados en muestreo están representados por los algoritmos Rapidly Exploring Random Tree (RRT) y Bidirectional Exploring Random Tree (B-RRT); a su vez, los métodos basados en espacio están presentados por los algoritmos A star (A^*), Fast Marching Method (FMM) y Fast Marching Square (〖FMM〗^2). Finalmente, el robot autónomo DaNI es simulado en entornos 3D virtuales y luego se comprueba su funcionamiento en entornos reales.Actualmente, la Robótica constituye un campo activo de investigación que busca desarrollar prototipos parcial o completamente autónomos, integrando inteligencia artificial, visión artificial, algoritmos de evasión de obstáculos y algoritmos de planificación de rutas. En este contexto, el presente trabajo de titulación expone la implementación de un robot autónomo, usando el robot DaNI basado en una tarjeta sbRIO-9631. La programación del prototipo es realizado mediante la plataforma LabVIEW que incluye módulos y herramientas usadas en la Robótica y procesamiento digital de imagenes (DIP): LabVIEW Robotics, LabVIEW FPGA, LabVIEW Real-Time, LabVIEW Vision Development, etc. Los algoritmos de planificación de rutas se implementan en Matlab. Las principales técnicas estudiadas en este documento son los métodos basados en muestreo y los métodos basados en espacios. Los métodos basados en muestreo están representados por los algoritmos Rapidly Exploring Random Tree (RRT) y Bidirectional Exploring Random Tree (B-RRT); a su vez, los métodos basados en espacio están presentados por los algoritmos A star (A^*), Fast Marching Method (FMM) y Fast Marching Square (〖FMM〗^2). Finalmente, el robot autónomo DaNI es simulado en entornos 3D virtuales y luego se comprueba su funcionamiento en entornos reales.