Planeación y seguimiento de trayectorias para un robot móvil

Abstract

Dentro de la disciplina de la robótica, una de las metas más importantes es la creación de robots autónomos, mismos que se espera adquieran una descripción de alto nivel de la tarea a realizar y ésta sea ejecutada sin la intervención de los seres humanos. Para obtener los resultados deseados en cuanto a las acciones del robot, es importante tomar en cuenta muchos problemas a resolver, siendo uno de ellos la planificación de movimientos. Con el objetivo de que el robot tenga la capacidad necesaria para ejecutar ciertas tareas a través de su movimiento es importante tener un conocimiento previo del espacio de trabajo, por ejemplo, para planear una ruta libre de colisión es importante conocer la ubicación de los obstáculos, mismos que pueden ser conocidos u obtenidos a través de sensores. Para este trabajo se consideran entornos estructurados fijos y conocidos, es decir estáticos, el robot es el único elemento en movimiento dentro del mapa de entorno, por lo que el problema de planificación de movimientos se simplifica a que dadas una posición inicial y final, se desea generar una trayectoria óptima libre de obstáculos misma a ser seguida por el robot móvil. En la actualidad existe un gran número de métodos para la planeación y generación de trayectorias, desde algoritmos simples hasta lógicas de programación más complejas, por ende es de suma importancia seleccionar un método adecuado de acuerdo a las características y requerimientos de la aplicación. En el presente proyecto se hace un estudio de los diferentes métodos para la planeación de trayectorias, haciendo énfasis en uno de ellos para ser desarrollado e implementado en el robot móvil Robotino® de Festo