TAZ-TFG-2018-443


Navegación de un robot móvil basada en odometría utilizando encoder diferencial e IMU

Ruiz Altabella, Pedro
López Nicolás, Gonzalo (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2018
Informática e Ingeniería de Sistemas department, Ingeniería de Sistemas y Automática area

Graduado en Ingeniería de Tecnologías Industriales

Abstract: En este Trabajo Fin de Grado se dispone de un robot móvil a controlar por un dispositivo Raspberry Pi (denominándose el conjunto Pi Robot). El objetivo principal del trabajo es desarrollar un sistema de control basado en sensores propioceptivos para dicho robot que permita realizar trayectorias definidas por el usuario. Para la consecución de esta tarea se implementarán dispositivos de bajo coste que permitan que la plataforma robótica sea accesible en coste, facilitando la posibilidad de crear equipos de múltiples robots. En particular, se aborda la instalación y uso de dos dispositivos: Encoder diferencial y unidad de medición inercial (IMU). Con estos dispositivos se estudia y analiza el comportamiento dinámico del robot definiendo un modelo adecuado. El modelo se valida experimentalmente analizando su eficacia ante comportamientos no lineales como la saturación de la acción o zona muerta. Utilizando este modelo, se desarrolla e implementa un control que permite realizar movimientos con suficiente precisión como para realizar las trayectorias deseadas por el usuario. En particular, se diseñan algoritmos de control con los que se implementan diferentes controles (de velocidad y de posición) para un funcionamiento robusto. Para conseguir un ajuste de parámetros adecuados y un funcionamiento robusto, se analiza el uso de los diferentes tipos de información adquirida con los sensores mediante los distintos controles. Además de estudiar y crear programas para el Pi Robot utilizado, los programas que definen el modelado del sistema se implementan de forma general. Por lo tanto, su uso es directamente utilizable en otros robots con distintos parámetros dinámicos mediante el uso de las funciones de calibración. La evaluación experimental de los algoritmos de control se realiza con una serie de programas que controlan al robot desde su posición actual hasta una posición definida por el usuario o siguiendo una trayectoria predefinida.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado

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Academic Works University of Zaragoza > Trabajos Académicos por Centro > escuela-de-ingeniería-y-arquitectura
Academic Works University of Zaragoza > End-of-grade works



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