Sistema de localización visual para robots móviles

Abstract

En este proyecto se describe un método de localización y navegación para robots móviles mediante balizas artificiales, omnidireccionales e individualmente identificables, utilizando un sistema de visión activa. Se ha desarrollado un algoritmo de localización donde se han introducido ciertas mejoras respecto del algoritmo originalmente propuesto en la bibliografía [6]. Por otro lado, se ha realizado un estudio de robustez del algoritmo y de los factores que pueden afectar la precisión median te simulaciones numéricas. También, se ha diseñado un servidor del sistema de visión el cual hace de interface entre el usuario y los dispositivos, permitiendo así el uso compartido del sistema de visión y liberando a los usuarios de la engorrosa tarea de conocer las características de los dispositivos. El sistema desarrollado es capaz de devolver la pose del robot en dos circunstancias diferentes, tanto cuando se dispone de una estimación de la posición actual del robot como cuando la localización del robot es totalmente desconocida. En el primer caso, el robot emplea el mapa del entorno para planificar los movimientos que debe realizar la cabeza activa para localizar visualmente las balizas que deberían ser visibles desde la posición estimada para el robot. El tiempo empleado es variable en función del número de balizas empleadas en la localización y de la amplitud de los movimientos a realizar por la cabeza activa. Cuando se emplean seis balizas el tiempo invertido en los movimientos de localización está entre 8 y 14 segundos. En el segundo caso - cuando el robot carece de una estimación de su posición - se realiza un barrido visual completo de 360°, empleando aproximadamente unos 40 segundos. En ambos casos, la precisión alcanzada es aproximadamente de cinco centímetros en las coordenadas X e Y, y de medio grado en la orientación.