Navegación Autónoma de un vehículo Pequeño en Interiores Empleando Visión Artificial y Diferentes Sensores

Abstract

En este trabajo se presenta una propuesta para la navegación en interiores de un robot pequeño, con arquitectura de vehículo con ruedas. Para la navegación autónoma se implementa un algoritmo de planeación de trayectorias en donde se toma información del entorno para reconocimiento de objetos mediante técnicas de visión artificial y sensores de proximidad para medición y cálculo de la distancia entre el robot y los posibles obstáculos encontrados, de esta forma se recalcula la trayectoria necesaria para evitar choques. Por otra parte, se trabaja la optimización del tiempo y seguridad de navegación, ajustando la velocidad en función de la rugosidad del suelo, a saber: 1) avance rápido en superficies de alta rugosidad, 2) avance lento en superficies de baja rugosidad, posibilitando la disminución del deslizamiento de las ruedas y mejorando el cálculo, por odometría, de la posición del robot dentro de su entorno. Se presentan las técnicas de extracción de características y las arquitecturas y tipos de redes neuronales artificiales empleados tanto para el reconocimiento de objetos como de los tipos de texturas. Se muestran los resultados obtenidos al realizar pruebas de navegación en diferentes entornos en interiores en donde se presentan tanto los tiempos de recorrido como la distancia entre la posición deseada y la posición final del robot. Las pruebas se realizan en la plataforma robótica LEGO Mindstorm EV3.