Reconocimiento de espacios con optimización de trayectorias utilizando el robot “turtlebot3 burger”

• Autores: David Leonardo Martínez, Oscar Hernan Rojas Barreto, William Fernando Bernal S.
• Localización: Ingenio Magno, ISSN-e 2422-2399, ISSN 2145-9282, Vol. 11, Nº. 1, 2020, págs. 112-122
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Reconhecimento do espaço com optimização do caminho utilizando o robot "turtlebot3 burger”
  • Space recognition with path optimization using the “turtlebot3 burger” robot
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• Resumen
  • español

    Esta investigación es un aporte a la robótica móvil para la planeación de trayectorias de un robot autónomo. Para el caso de estudio se utilizará el robot TURTLEBOT3 BURGER. Con este dispositivo se realizaron pruebas de rendimiento dentro de una pista hexagonal. Cada prueba tiene un nivel de complejidad creciente, lo que permitió determinar una ejecución algorítmica con resultados que conducen hacia el desarrollo incremental en la programación del robot. Los resultados obtenidos están condicionados por los modos de conexión y programación hardware y software, mediante el uso de Robot Operating System (ROS), y la ejecución de una serie de pruebas que se centran en aplicar algoritmos "Dijkstra y A Star" que permiten optimizar las rutas con un robot y simularlas en "Rviz" como herramienta de visualización en 3D para aplicaciones ROS. Finalmente, la parte teórica relacionada con el trabajo de algoritmos y su programación se comprobó mediante esta plataforma robótica, lo que logra evidenciar que se cumple con los objetivos inicialmente propuestos, definidos, como el reconocimiento y planeación de una trayectoria sobre un terreno plano con obstáculos, desde un punto inicial hasta un punto final como punto objetivo o de llegada.

  • English

    This research is a contribution to mobile robotics for the planning of trajectories of an autonomous robot. For the case study, the TURTLEBOT3 BURGER robot will be used. With this device performance tests were carried out inside a hexagonal track. Each test has an increasing level of complexity, which allowed determining an algorithmic execution with results that lead to incremental development in robot programming. The results obtained are conditioned by the hardware and software connection and programming modes, through the use of the Robot Operating System (ROS), and the execution of a series of tests that focus on applying "Dijkstra and A Star" algorithms that allow optimizing routes with a robot and simulate them in "Rviz" as a 3D visualization tool for ROS applications. Finally, the theoretical part related to the work of algorithms and their programming was verified using this robotic platform, which manages to demonstrate that the initially proposed, defined objectives are met, such as the recognition and planning of a trajectory on flat terrain with obstacles , from a starting point to an end point as a target or arrival point.

  • português

    Esta investigação é uma contribuição para a robótica móvel para o planeamento da trajectória de um robô autónomo. Para o estudo do caso, será utilizado o robô TURTLEBOT3 BURGER. Com este dispositivo, foram efectuados testes de desempenho dentro de uma pista hexagonal. Cada teste tem um nível de complexidade crescente, o que permitiu determinar uma execução algorítmica com resultados que levaram a desenvolvimento incremental na programação do robô. Os resultados obtidos são condicionados pela programação de hardware e software e modos de ligação, através da utilização de Robot Operating System (ROS), e a execução de uma série de testes que se concentram na aplicação de algoritmos "Dijkstra e A Star" que permitem optimizar os caminhos com um robot e simulálo em "Rviz" como uma ferramenta de visualização 3D para aplicações ROS. Finalmente, a parte teórica relacionada com o trabalho dos algoritmos e a sua programação foi verificada através desta plataforma robótica, que consegue provar que os objectivos inicialmente propostos, definidos como o reconhecimento e planeamento de uma trajectória sobre um terreno plano com obstáculos, desde um ponto inicial até u ponto final como alvo ou ponto de chegada são cumpridos.