| TAZ-TFG-2021-3803 |
Cálculo optimizado de puntos intermedios en la planificación de rutas
Carrizo Ruiz, Isabel.
Montijano Muñoz, Eduardo (dir.) ; Mahulea, Cristian Florentín (dir.)
Universidad de Zaragoza,
EINA,
2021
Departamento de Informática e Ingeniería de Sistemas, Área de Ingeniería de Sistemas y Automática
Graduado en Ingeniería de Tecnologías Industriales
Resumen: Los robots móviles tienen muchas aplicaciones, una de ella siendo la de transportar
objetos dentro de una fabrica, almacén o entorno industrial desde una posición inicial
hasta una posición final. Existen muchos caminos para llegar a un destino fijado, sin
embargo, en muchos casos el camino de mayor interés es el de menor distancia recorrida,
ya que permite reducir el tiempo de ejecución, así como el coste de producción. Este
Trabajo Final de Grado (TFG) se centra en el problema de planificación de trayectorias
de un robot móvil con el objetivo de obtener trayectorias más cortas para que el robot
alcance el destino final.
Se parte de un mapa de un entorno de trabajo dividido en regiones (o celdas), al cual
se le aplica un algoritmo de planificación de trayectorias para obtener la secuencia de
regiones más corta para llegar al destino. Esta partición se abstrae en un grafo, donde
los nodos modelan las regiones de dicho entorno. Aplicando el algoritmo Dijkstra para
la planificación de trayectorias, se calcula, el camino más corto desde un nodo inicial al
resto de los nodos del grafo. Este camino en realidad devuelve una secuencia de regiones
que el robot tiene que seguir para alcanzar el destino final. Sin embargo, para obtener
la trayectoria exacta para el robot, se debe especificar los puntos intermedios por cuales
tiene que pasar el robot, en particular, para dos regiones adyacentes se debe saber el punto
exacto de cruce entre las celdas. Este TFG consiste en la implementación y evaluación
de dos algoritmos para calcular estos puntos intermedios. El primer algoritmo que se ha
implementado está basado en el cálculo de los puntos medios del segmento que tienen en
común dos regiones, y el segundo algoritmo se basa en el cálculo del punto de intersección
entre el segmento común y la recta que une los centros de las dos celdas por las que tiene
que pasar.
Estos algoritmos calculan los puntos de la trayectoria que el robot ha de seguir para
llegar a una posición final sin colisionar con ningún obstáculo. Una vez implementados, es
necesario evaluarlos y compararlos. El algoritmo que calcula la trayectoria que recorre una
menor distancia es el que debe ser usado para que el cálculo de los puntos sea optimizado.
objetos dentro de una fabrica, almacén o entorno industrial desde una posición inicial
hasta una posición final. Existen muchos caminos para llegar a un destino fijado, sin
embargo, en muchos casos el camino de mayor interés es el de menor distancia recorrida,
ya que permite reducir el tiempo de ejecución, así como el coste de producción. Este
Trabajo Final de Grado (TFG) se centra en el problema de planificación de trayectorias
de un robot móvil con el objetivo de obtener trayectorias más cortas para que el robot
alcance el destino final.
Se parte de un mapa de un entorno de trabajo dividido en regiones (o celdas), al cual
se le aplica un algoritmo de planificación de trayectorias para obtener la secuencia de
regiones más corta para llegar al destino. Esta partición se abstrae en un grafo, donde
los nodos modelan las regiones de dicho entorno. Aplicando el algoritmo Dijkstra para
la planificación de trayectorias, se calcula, el camino más corto desde un nodo inicial al
resto de los nodos del grafo. Este camino en realidad devuelve una secuencia de regiones
que el robot tiene que seguir para alcanzar el destino final. Sin embargo, para obtener
la trayectoria exacta para el robot, se debe especificar los puntos intermedios por cuales
tiene que pasar el robot, en particular, para dos regiones adyacentes se debe saber el punto
exacto de cruce entre las celdas. Este TFG consiste en la implementación y evaluación
de dos algoritmos para calcular estos puntos intermedios. El primer algoritmo que se ha
implementado está basado en el cálculo de los puntos medios del segmento que tienen en
común dos regiones, y el segundo algoritmo se basa en el cálculo del punto de intersección
entre el segmento común y la recta que une los centros de las dos celdas por las que tiene
que pasar.
Estos algoritmos calculan los puntos de la trayectoria que el robot ha de seguir para
llegar a una posición final sin colisionar con ningún obstáculo. Una vez implementados, es
necesario evaluarlos y compararlos. El algoritmo que calcula la trayectoria que recorre una
menor distancia es el que debe ser usado para que el cálculo de los puntos sea optimizado.
Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado
Notas: Resumen disponible también en inglés.
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