Tipos de sensores que se utilizan en la auto localización de robots móviles

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TECNOLOGÍA SUPERIOR EN ELECTRÓNICA

TRABAJO ABI

1. TEMA:

Tipos de sensores que se utilizan en la auto localización de robots móviles.

1. OBJETIVOS

1. Objetivo general

Realizar un estudio sobre las necesidades técnicas para la navegación autónoma de un robot.

1. Objetivos específicos

• Investigar los sensores disponibles en un robot autónomo para la percepción del entorno.
• Analizar las propuestas de control autónomo de una red de sensores y actuadores necesarios para la implementación de un robot autónomo.  

1. DESARROLLO

1. Resumen

Un robot integra un sistema organizado que responde inteligentemente a los estímulos que puede percibir, utilizando sensores que recopilan información de sí mismo y del entorno, y actuadores que permiten programación y acciones de software para regular el comportamiento del robot.

Un robot verdaderamente autónomo es capaz de sentir su entorno, tomar decisiones basadas en lo que siente y/o está programado para reconocer, y luego realizar movimientos o acciones dentro de ese entorno. La autonomía de los robots móviles se basa principalmente en sistemas de navegación autónomos.

Estos sistemas incluyen varias tareas como: planificación, percepción y control. La planificación de robots móviles normalmente implica determinar tareas, rutas y evitar obstáculos.

Los robots móviles autónomos mejoran el rendimiento del manejo de carga, reduciendo así el tiempo necesario para sacar las mercancías, al mismo tiempo, reducen la frecuencia de errores y accidentes y reducen los daños a personas, bienes e infraestructuras.

1. Introducción

En los últimos 15 a 20 años, el uso popular de robots ha involucrado principalmente robots móviles controlados remotamente equipados con cámaras para ver objetos que están fuera de su alcance o para aplicaciones industriales o de almacén extremadamente simples, además de los vehículos guiados automáticamente que utilizan para mover materiales en fábricas y almacenes, también se utilizan robots voladores para responder a desastres, y robots submarinos para buscar y explorar las profundidades del mar.

Aunque el uso de robots ha demostrado ser muy eficaz a lo largo de los años, estos ejemplos no representan en modo alguno el uso de robots verdaderamente autónomos, a lo largo de los años, el término "robot" ha sido reutilizado por empresas que quieren que sus clientes crean que sus productos son algún tipo de inteligencia artificial (IA) sofisticada. Además, la verdadera definición de robots autónomos está demasiado simplificada y a menudo se usa indistintamente con máquinas preprogramadas, y mucho menos con actuadores autónomos como brazos robóticos o sistemas de control de movimiento.   (Walker, 2021)

La necesidad de una mayor autonomía en las aplicaciones robóticas, contribuyó a la creación y desarrollo de robots móviles. El objetivo es limitarlo todo, utilizando la mayor intervención humana posible. Un robot debería ser suficiente para este propósito, con inteligencia para reaccionar y tomar decisiones basadas en observaciones del entorno, incluso cuando el entorno es muy desconocido.

La autonomía de los robots móviles se basa principalmente en sistemas de navegación autónomo; estos sistemas incluyen varias tareas como: planificación, percepción y control.

El diseño de robots móviles a menudo implica construcción, misiones, rutas y evasión de obstáculos. Por ejemplo, en robots de interior, con una tarea puede incluir a qué habitación moverse, mientras que una ruta define un camino desde un punto de partida hasta una ubicación en una habitación. Sin embargo, esto último puede corregirse debido a la presencia de objetos inesperados en el entorno, que podrá evadir con una programación definida. (Ibarra, 2009)

Los robots autónomos, al igual que los humanos, pueden tomar sus propias decisiones y luego actuar en consecuencia. Un robot verdaderamente autónomo es capaz de sentir su entorno, tomar decisiones basadas en lo que siente y/o está programado para reconocer, y luego realizar movimientos o acciones dentro de ese entorno.

Por ejemplo, en el caso de la movilidad de robots, estas acciones basadas en decisiones incluyen, entre otras, tareas básicas como arrancar, detenerse y sortear obstáculos en el camino. (Walker, 2021)

1. Material y método

1. Tipos de Robot por cronología 

Se clasifican en cinco tipos de robots, dependiendo las etapas por las que ha ido evolucionando la robótica hasta el momento.

• Primera Generación

Robots manipuladores, encargados de tomar y mover objetos, pero con movimientos bastante limitados.

• Segunda Generación

Robots en aprendizaje, los cuales son encargados de recopilar la información del entorno y así poder realizar movimientos más complejos.

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