Implementación de infraestructura para el control de enjambres robóticos con ROS2 y captura de movimiento dentro del ecosistema Robotat

Abstract

Ante la ausencia de una infraestructura moderna y robusta para experimentación multirrobot, este trabajo desarrolló una solución integrada de hardware y software basada en captura de movimiento y ROS2 dentro del ecosistema Robotat. Se configuró un servidor con Ubuntu y ROS2, se incorporó MOCAP4ROS2 para la transmisión directa de poses desde OptiTrack y se habilitó compatibilidad con CrazySwarm2 mediante entornos reproducibles en Docker. La evaluación comparativa evidenció una mejora sustancial en el desempeño: MOCAP4ROS2 alcanzó una latencia media de 37.9 ms frente a los 344.1 ms del fl ujo tradicional de Robotat, y sostuvo una frecuencia cercana a 100 Hz frente a los ∼ 3 Hz del sistema previo. Finalmente, se validó el control distribuido de un enjambre de nueve robots Pololu 3Pi+ siguiendo trayectorias hacia múltiples metas, demostrando que la infraestructura propuesta es adecuada para experimentos avanzados con enjambres de robots móviles y drones.

In the absence of a modern and robust infrastructure for multi-robot experimentation, this work developed an integrated hardware and software solution based on motion capture and ROS2 within the Robotat ecosystem. A dedicated server running Ubuntu and ROS2 was configured, MOCAP4ROS2 was incorporated to enable direct pose streaming from the OptiTrack system, and compatibility with CrazySwarm2 was achieved through reproducible Docker-based environments. Comparative evaluation demonstrated a substantial performance improvement: MOCAP4ROS2 achieved an average latency of 37.9 ms compared to 344.1 ms in the traditional Robotat pipeline, and maintained a publication frequency close to 100 Hz versus the ∼ 3 Hz of the previous system. Finally, distributed control of a swarm of nine Pololu 3Pi+ robots was validated through multi-goal trajectory experiments, showing that the proposed infrastructure is suitable for advanced research involving mobile robot swarms and aerial drone systems.