Sistema de navegación para robots sociales basado en señales

• Autores: Ana del Valle Corrales Paredes
• Directores de la Tesis: Miguel Ángel Salichs Sánchez-Caballero (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Carlos III de Madrid ( España ) en 2012
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Carlos Balaguer Bernaldo de Quirós (presid.), María de los Ángeles Malfaz Vázquez (secret.), Antonio Barrientos Cruz (voc.), Maritza Bracho de Rodríguez (voc.), Carlos Cerrada Somolinos (voc.)
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: e-Archivo
• Resumen

  • La autonomía de un robot es uno de los principales objetivos que los investigadores en robótica se han trazado en las últimas décadas. Lograr esto abarca un abanico muy amplio de sub-objetivos, dependiendo de la funcionalidad final del robot y las potenciales tareas que podría realizar. Así como en los humanos nos ha sido vital para nuestra supervivencia movernos por el entorno y llegar a un lugar o destino específico, para un robot móvil la navegación es una tarea primordial. Cuando nos movemos por entornos desconocidos necesitamos saber nuestra ubicación en el contexto espacial ( edificio, calle, barrio, ciudad...), la ubicación del lugar destino (o al menos la dirección en que se encuentra) y cómo ir a ese lugar. Al no tener conocimientos previos, la señalización en el entorno se convierte en un elemento primordial para alcanzar el objetivo. La señalización es el conjunto de elementos colocados en el entorno que, mediante indicaciones gráficas, auditivas o táctiles, guían y ayudan a las personas a navegar en un área o edificio. La señalización sirve de soporte para la orientación en un espacio a un lugar determinado y facilita la accesibilidad a los servicios requeridos dando seguridad en los desplazamientos y las acciones. A menudo las personas necesitamos llegar a un sitio determinado sin tener conocimiento previo del entorno en que nos movemos, bien sea porque es la primera vez que estamos en ese lugar o porque no disponemos de un mapa que nos ayude a orientarnos. Así como los humanos debemos enfrentarnos a este tipo de situaciones, un robot autónomo que deba moverse por el entorno también debe ser capaz de resolver este problema de forma natural, usando los recursos que encuentre en el entorno para llegar satisfactoriamente a la meta. En esta tesis se presenta un sistema de señalización con el principal objetivo de orientar e informar al robot para que éste pueda cumplir su meta de navegación. Este sistema comprende desde el diseño físico de la señal y el tipo de señales que se utilizarán hasta el algoritmo de navegación que especifica el proceso de búsqueda de las señales y su interpretación, para que el robot ejecute las acciones necesarias para alcanzar el destino asignado. También se propone un sistema de escritura de las señales del entorno, de modo que el robot pueda interactuar con las personas para adquirir la información de las señales que se quieren escribir y así automatizar el proceso de señalización. Para la implementación del sistema de señalización se ha escogido utilizar los sistemas de Identificación por Radio Frecuencia (RFID), ya que son un buen recurso para enriquecer la información que un robot puede obtener del entorno, acelerando considerablemente el proceso de lectura de las señales sin depender de factores ambientales como la luz, además que son de bajo coste, no perjudican la transitabilidad de las personas ni la de los robots y no ejercen impacto en el entorno. Los sistemas descritos se han integrado e implementado con éxito en el robot social Maggie del Robotics Lab de la Universidad Carlos III de Madrid. ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------