Implementación de sensores 3D para la navegación de robots móviles y vehículos autónomos

• Autores: Sergio Valverde Moreno
• Localización: Tecnología en Marcha, ISSN 0379-3982, ISSN-e 2215-3241, Vol. 33, Nº. Extra 7, 2020 (Ejemplar dedicado a: Movilidad Estudiantil 8), págs. 176-186
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • 3D sensors implementation for mobile robots and autonomous vehicles navigation
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• Resumen
  • español

    La navegación autónoma de vehículos, así como el mapeo de zonas tiene un sinfín de aplicaciones comerciales como industriales. Este articulo explica el desarrollo de una aplicación para que un robot móvil pueda navegar de forma autónoma, evitando obstáculos, hasta llegar a una coordenada específica definida por el usuario, utilizando sensores 3D de bajo costo. Para diseñar e implementar esta aplicación se debe tomar en cuenta que la navegación y detección de obstáculos se realizó con base en sensores 3D, para lo cual se seleccionó un Kinect. La aplicación se simuló y probó en un ambiente de simulación especial para aplicaciones robóticas, llamado V-REP. El algoritmo de navegación para evitar obstáculos se implementó por medio de la teoría de campos potenciales. Otros sensores, como un GPS y un IMU, fueron utilizados para determinar la posición y orientación del robot en el espacio, con el objetivo de definir una trayectoria hasta la coordenada meta y así hacer la navegación más eficiente. Por último, se trabajó con los datos reales de los sensores en físico para corroborar el funcionamiento de la aplicación y así compararlo con los resultados obtenidos anteriormente de la parte simulada

  • English

    Autonomous vehicles navigation, as well as mapping areas have endless commercial and industrial applications. This article explains the development of an application that allows a mobile robot to navigate autonomously, avoiding obstacles, until it reaches a specific coordinate point defined by the user, using low cost 3D sensors. For the design and implementation of this application, it is necessary to keep in mind that navigation and obstacle detection are based on the use of 3D sensors. For this purpose, the Kinect was selected. The simulation and testing of the project was done in a special simulation environment for robotic applications, called V-REP. The navigation algorithm for obstacle avoidance was implemented through the potential fields theory. Other sensors, as GPS and IMU, were used to determine the robot’s spatial position and orientation, with the objective of defining a trajectory to the goal coordinate point, thus doing a more efficient navigation. Finally, real data from the physical sensors was used to corroborate the functioning of the application, with the purpose of comparing it with the previously obtained results from the simulated part.