Sistema de reconocimiento y exploración de terrenos basado en robótica móvil utilizando S.L.A.M. en entornos controlados
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http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/30430
Título : | Sistema de reconocimiento y exploración de terrenos basado en robótica móvil utilizando S.L.A.M. en entornos controlados |
Autor : | Fienco Rodríguez, Jarod Andrés |
Director de Tesis: | Gavilánez Gamboa, Tomás Santiago |
Resumen traducido: | This thesis presents the development of a terrain recognition and exploration system using mobile robotics with the Simultaneous Localization and Mapping (SLAM) technique in controlled environments. The system is implemented on an embedded Raspberry Pi platform that integrates various components, such as a 2D Lidar sensor, DC motors for traction, and an external camera for real-time image capture, optimizing the robot's mobility and efficiency. Advanced tools like Docker and GitHub are also employed to configure a customized platform that enables both autonomous navigation and teleoperation. The methodology used for the project development was divided into three stages: analysis, implementation, and testing. During the analysis stage, the technical requirements of the system were defined, appropriate components were selected, and different SLAM algorithms were evaluated to maximize accuracy in navigation and mapping. During implementation, the mechanical, electronic, and software subsystems of the robot were designed, integrating the selected components and developing the necessary code for system operation. Finally, in the testing stage, experiments were conducted in various controlled environments to assess the robot's performance, adjusting and optimizing parameters based on the results obtained. To ensure the protection and functionality of the system, a chassis was designed using CAD/CAE software. Subsequently, multiple tests were performed in different types of terrain, demonstrating that the robot is capable of navigating effectively and accurately, adapting to various conditions and obstacles. The results validate the effectiveness of the system in autonomous navigation and precise map creation, establishing a solid foundation for future applications in more complex environments. The proposed approach not only advances mobile robotics but also opens new opportunities for terrain exploration and mapping in various fields of application. |
Resumen : | Este trabajo de titulación presenta el desarrollo de un sistema de reconocimiento y exploración de terrenos utilizando robótica móvil con la técnica de Localización y Mapeo Simultáneos (SLAM) en entornos controlados. El sistema se implementa en una plataforma embebida Raspberry Pi que integra varios componentes, como un sensor Lidar 2D, motores DC para tracción y una cámara externa para captura de imágenes en tiempo real, optimizando la movilidad y eficiencia del robot. Además, se emplean herramientas avanzadas como Docker y GitHub para configurar una plataforma personalizada que permite tanto la navegación autónoma como la tele operación. La metodología empleada para el desarrollo del proyecto se dividió en tres etapas: análisis, implementación y pruebas. En la etapa de análisis, se definieron los requisitos técnicos del sistema, seleccionando los componentes adecuados y evaluando diferentes algoritmos de SLAM para maximizar la precisión en la navegación y mapeo. Durante la implementación, se diseñaron los subsistemas mecánicos, electrónico y de software del robot, integrando los ´ componentes seleccionados y desarrollando el código necesario para la operación del sistema. Finalmente, en la ´ etapa de pruebas, se llevaron a cabo experimentos en distintos entornos controlados para evaluar el desempeño del robot, ajustando y optimizando los parámetros según los resultados obtenidos. Para garantizar la protección y funcionalidad del sistema, se diseñó un chasis utilizando software CAD/CAE. Posteriormente, se realizaron múltiples pruebas en diversos tipos de terreno, demostrando que el robot es capaz de navegar de manera efectiva y precisa, adaptándose a diferentes condiciones y obstáculos. Los resultados obtenidos validan la efectividad del sistema en la navegación autónoma y en la creación de mapas precisos, estableciendo una base sólida para futuras aplicaciones en entornos más complejos. El enfoque propuesto no solo refuerza el avance en robótica móvil, sino que también abre nuevas oportunidades en la exploración y mapeo de terrenos en diversos campos de aplicación. |
Palabras clave : | S.L.A.M ROBOT AUTÓNOMO NAVEGACIÓN TELE OPERACIÓN |
Fecha de publicación : | 2025 |
URI : | http://dspace.ups.edu.ec/handle/123456789/30430 |
Idioma: | spa |
Pertenece a las colecciones: | Grado |
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