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Sistema aéreo terrestre basado en robótica cooperativa para detección de minas antipersonales

Abstract:

En varios campos de la industria y actividades cotidianas del humano es necesario que los robots móviles puedan cubrir una superficie en su totalidad evadiendo los obstáculos existentes en el medio, y trabajar entre dos o más de ellos para cumplir una tarea específica denominada robótica cooperativa, todo esto con el objetivo de mejorar la calidad de vida de las personas. Es el caso del desminado de minas antipersonales donde el operador corre mucho riesgo de sufrir accidentes recorriendo estos campos contaminados con detectores metálicos. En consecuencia al presente trabajo de investigación se encamina para el desarrollo de un sistema de navegación mediante la planificación de trayectoria de cobertura de superficies con un robot móvil de configuración diferencial, en entornos definidos con imágenes de perspectiva cenital capturadas por un drone, esto se realiza mediante el algoritmo de Boustrophedon el cual utiliza un método de cobertura en zigzag del área, luego obteniendo la máscara de color de los obstáculos, se encuentra los puntos de intersección de entrada y salida del zigzag con los obstáculos para generar las nuevas rutas más cortas a través del borde del obstáculo. Para determinar la orientación del robot se realiza el algoritmo de reconocimiento de marcadores aruco que estiman la posición del robot en todo instante. Se utilizó un controlador PI para posicionar el drone en el centro del área minada, además para el control servo-visual se implementó un controlador PID que orienta al robot en la trayectoria.