Desarrollo y evaluación de algoritmos para el mapeo de entornos y generación de trayectorias utilizando sistemas robóticos multi-agente.

Abstract

Este trabajo de investigación se enfocó en la creación y combinación de tres algoritmos principales relacionados con la navegación autónoma de vehículos de tracción diferencial. Los tres algoritmos principales de este estudio comprendieron la exploración de entornos, el mapeo en dos dimensiones de los entornos y la generación óptima de trayectorias. Estos al goritmos fueron específicamente diseñados y adaptados para su implementación en vehículos móviles de tracción diferencial. La motivación principal detrás de esta investigación es la necesidad de comprender cómo un vehículo de tracción diferencial puede interactuar de manera efectiva en un entorno desconocido. Se asumió que el vehículo está equipado únicamente con sensores de distancia colocados estratégicamente en posiciones específicas, sensores para determinar la posición de las ruedas y una brújula. Además, se consideró un sistema de posicionamiento respecto a entorno de simulación para el vehículo, únicamente con el propósito de comparar y validar la posición estimada. Para lograr que el vehículo interactuara con éxito en su entorno, se realizaron diferentes iteraciones de los tres algoritmos principales utilizando dos tipos diferentes de sensores de distancia en el vehículo. Los resultados de estas iteraciones permitieron determinar la opción óptima de sensor de distancia para aplicar en los algoritmos desarrollados. La validación de los algoritmos desarrollados se llevó a cabo mediante simulaciones computarizadas, en un entorno que comprende entornos con diferentes características. Du rante este proceso, se evaluó la precisión de los algoritmos, teniendo en cuenta factores como el tiempo de simulación y la posición inicial del vehículo. Estas pruebas proporcionaron una comprensión más profunda de cómo los algoritmos se desempeñan en condiciones diversas y cómo pueden optimizarse para aplicaciones prácticas en la navegación autónoma de vehículos de tracción diferencial. (LA)