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Title: Diseño e implementación del control de la formación de un grupo de robots móviles terrestres de tamaño reducido enfocado al seguimiento de trayectoria basado en el sistema operativo robótico (ROS)
Authors: Arcos Enriquez, Luis Jeampool
Calala Ayala, Cristian Andrés
Keywords: SISTEMAS DE CONTROL
PROCESOS INDUSTRIALES
PROGRAMACIÓN
Issue Date: 15-Sep-2020
Publisher: Quito, 2020.
Citation: Arcos Enriquez, L. J. & Calala Ayala, C. A. (2020). Diseño e implementación del control de la formación de un grupo de robots móviles terrestres de tamaño reducido enfocado al seguimiento de trayectoria basado en el sistema operativo robótico (ROS). 181 hojas. Quito : EPN.
Abstract: This project presents the design and implementation of an experimental testbed for the control formation of three small-sized mobile robots focused on trajectory tracking. For the control design a cascade architecture is proposed. It consists of an internal PID speed loop in series with an external controller that maintains the desired formation and posture of the group at all times. The robot pose tracking in the work area is based on artificial vision with the help of the ArUco reference markers. The monitoring system together with the communication and control systems are implemented in ROS (Robotic Operating System). This framework facilitates the interconnection between these modules. In addition, an HMI developed in QT Creator allows to change parameters of the internal and external controllers, to setup different tests and visualize their results. The proposed control scheme is validated by using different predefined trajectories including disturbances in some cases. The experimental results demonstrate the effectiveness of the designed controller on maintaining the group formation while tracking a desired path.
Description: Este trabajo presenta el diseño e implementación de un banco de pruebas experimental para el control de formación de un grupo de tres robots móviles de tamaño reducido enfocado al seguimiento de trayectoria. Se propone una arquitectura de control en cascada que consiste en un lazo interno de velocidad en serie con un controlador externo que ayuda a mantener la formación y postura deseadas del grupo de robots en todo momento. El monitoreo para el seguimiento de la posición de cada robot en el área de trabajo se basa en el seguimiento, mediante visión artificial, de marcadores de referencia ArUco. El sistema de monitoreo junto con los sistemas de comunicación y control están implementados bajo el empleo de ROS (Sistema Operativo Robótico), el cual facilita su interconexión. Además, un HMI que facilita la modificación de parámetros de los controladores interno y externo, así como en la realización de pruebas y en la visualización de sus resultados. El esquema de control propuesto es sometido a varias pruebas utilizando diferentes trayectorias predefinidas, incluyéndose para algunos casos perturbaciones. Los resultados obtenidos demuestran la efectividad del controlador al mantener la formación del grupo de robots mientras se realiza el seguimiento de una trayectoria deseada.
URI: http://bibdigital.epn.edu.ec/handle/15000/21112
Appears in Collections:Tesis Electrónica y Control (IEC)

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