Diseño e implementación de una plataforma móvil omnidireccional para el desarrollo de aplicaciones dentro del ecosistema Robotat

Abstract

Este trabajo presenta el diseño, implementación e integración de una plataforma móvil omnidireccional dentro del ecosistema Robotat de la Universidad del Valle de Guatemala, capaz de seguir trayectorias e integrarse con el sistema de captura de movimiento y otros agentes robóticos. El proyecto surge de la necesidad de contar con una herramienta local, accesible y reproducible para experimentación en control y docencia. La metodología incluyó un estudio comparativo para seleccionar actuadores y controladores, el diseño y manufactura digital de la plataforma, el desarrollo de la electrónica basada en el microcontrolador ESP32 y la implementación de algoritmos de control en lazo cerrado vía Wi-Fi. Se realizaron pruebas experimentales de seguimiento de trayectorias y evasión de obstáculos dentro del Robotat, obteniendo un RMSE entre 5.11 mm y 36.91 mm y un valor mínimo de error máximo de 10.19 mm. Los resultados incluyen un prototipo funcional, código fuente, planos CAD, manuales de usuario y un listado de materiales con proveedores locales.

This paper presents the design, implementation and integration of an omnidirectional mobile platform to operate within the Robotat ecosystem of the Universidad del Valle de Guatemala, capable of trajectory tracking and interoperability with the motion-capture system and other robotic agents. The project addresses the need for a local and reproducible tool for experimentation in control and education. The methodology included a comparative analysis for selecting actuators and drivers, a digital design and manufacturing, the development of electronics based on the ESP32 microcontroller, and the implementation of closed-loop control algorithms with Wi-Fi. Experimental tests of trajectory tracking and obstacle avoidance were carried out within the Robotat, obtaining a RMSE range from 5.11 mm to 36.91 mm, with the smallest maximumerror value measured at 10.19 mm. The results include a functional prototype, source code, CAD drawings, user manuals and a bill of materials with local suppliers.