Arquitectura de control reactiva para la plataforma robótica Turtlebot II basada en el software ROS (Robot Operating System)
Date
2016
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Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid
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Abstract
En el presente trabajo de grado se lleva a cabo el diseño de una arquitectura de control reactiva para la plataforma robótica TurtleBot II, haciendo uso del software ROS como herramienta de implementación del algoritmo de control. La primera parte del trabajo consiste en el estudio del sistema físico de la plataforma robótica y del sensor Kinect que interactuará con el entorno, así como también del estudio del software ROS y de las estructuras que lo conforman. Luego se hace la descripción de la cinemática empleada en la TurtleBot II, la cual es base para comprender las componentes de velocidad lineal y angular que están involucradas para la locomoción de la plataforma. Seguidamente se analizan los sensores propioceptivos y exteroceptivos que se emplean para suministrarle información de las condiciones internas y externas de la plataforma a los controladores empleados para la navegación. Luego se expone la arquitectura de control a implementar y se lleva a cabo el diseño de los tres controladores fuzzy que intervendrán en los comportamientos reactivos de orientación, desplazamiento lineal y evasión de obstáculos; así como de la conmutación de los mismos; A partir de la distancia obtenida del sensor láser del Kinect, la posición dada por la odometría y el sentido de giro del Gyrosensor de la base Kobuki. Finalmente se diseñaran unas pruebas donde se evalúan dos arquitecturas de control y se les hacen una comparación mediante métricas de desempeño.
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Keywords
Robótica móvil. Agente de navegación. Arquitectura de control reactiva. Controladores Fuzzy.