Estudio comparativo basado en métricas para diferentes arquitecturas de navegación reactiva

• Felipe Correa ^[1] ; José Gallardo ^[1] ; Nelson Muñoz ^[2] ; Ricardo Pérez ^[1]
  1. [1] Universidad Católica del Norte

     Universidad Católica del Norte

     Antofagasta, Chile

     
  2. [2] Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid (Colombia)
• Localización: Ingeniare: Revista Chilena de Ingeniería, ISSN-e 0718-3305, ISSN 0718-3291, Vol. 24, Nº. 1, 2016, págs. 46-54
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Comparative study based on metrics for various reactive navigation architectures
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• Resumen
  • español

    El presente estudio compara cuatro arquitecturas de navegación autónoma para robots móviles, con el fin de determinar cuál presenta una mayor eficiencia en la realización de tareas. Las arquitecturas comparadas son: reactivo puro, redes neuronales, lógica difusa y una arquitectura hibrida neuro-difusa. La comparación se realizó recopilando datos de las métricas de desempeño basadas en seguridad, suavidad de curva (consumo energético), velocidad y distancia, en la plataforma robótica Pioneer 3-DX en un entorno simulado con MobileSim, el software oficial de MobileRobot®. Los datos obtenidos fueron analizados estadísticamente, generando una base formal de comparación. Los resultados muestran que la arquitectura neuro-difusa presenta mayores niveles de seguridad y ahorro energético que las otras arquitecturas, demostrando así, que la utilización de arquitecturas en forma sinérgica logra mayor eficiencia.

  • English

    This study comparesfour autonomous navigation architecturesfor mobile robots, in order to determinate which has a greater efficiency in tasks solving. These architectures are: reactive, neuronal network,fuzzy logic and neuro-fuzzy hybrid architecture. The contrast within architectures was assessed collecting data ofperformance metrics based on safety, smoothness of curve (energy consumption), speed and distance. The comparison was done using the robotic platform, Pioneer 3-DX within a simulated environment of MobileSim, the official software of MobileRobot®. The collected data were statistically analyzed, generating, therefore a formal base of comparison. The outcomes of this procedure indicate that neuro-fuzzy architecture presents higher levels of security and energy efficiency in contrast with other architectures. Thus, using synergic architectures allows achieving a greater efficiency.