Hermes III: Robot Omnidireccional con capacidad de SLAM
Palavras-chave:
robot; omnidireccional; Robot Operating System ROS; Kinect; SLAM.Resumo
En el presente trabajo se detalla el proceso de rediseño del robot móvil omnidireccional Hermes II, que fue desarrollado en el Laboratorio de Arquitectura de Computadoras de la FCEFyN de la UNC. Esta nueva versión, denominada Hermes III, posee el mismo sistema de locomoción omnidireccional que su antecesor e incorpora mejoras sustanciales en cuanto a los sistemas de control y sensado que comanda al robot móvil. Además el nuevo robot incorpora la capacidad de Mapeo y Localización Simultánea; para dotar al sistema robótico de esta capacidad se incorporó un dispositivo Kinect V1. En el nuevo sistema robótico se aumenta la escalabilidad a través del llamado Sistema Operativo Robótico, conocido por sus siglas ROS, que es un marco que facilita el desarrollo de software para robots. El proyecto se implementa en una placa de desarrollo NVIDIA Jetson TK1, que dadas sus capacidades computacionales soporta los requerimientos del sistema. El resultado de este proyecto muestra la implementación de algoritmos sofisticados para la localización y movimiento de un robot omnidireccional. Así mismo se han validado los criterios de diseño e identificado cotas de desempeño, analizadas cuantitativamente, frente a una integración de componentes específica, obteniéndose un sistema robótico móvil omnidireccional robusto y flexible con capacidad autónoma de exploración, localización y cartografía.
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Referências
[1] J. Pulido Fentanes, "Exploración y reconstrucción tridimensional de entornos mediante robots móviles - Valladolid," 2012.
[2] J. Borenstein, H. Everett, and L. Feng, Navigating mobile robots: Systems and techniques: AK Peters, Ltd., 1996.
[3] R. E. Ayme, O. Micolini, L. O. Ventre, A. B. G. Cabral, and S. S. Sagripanti, "Hermes II: Robot Educativo Holonómico para la Enseñanza en Ingeniería," Revista de la Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, vol. 7, pp. 63-71, 2020.
[4] O. S. R. Foundation. (2020). ROS Ubuntu ARM install of ROS Indigo-Available: http://wiki.ros.org/indigo/Installation/UbuntuARM.
[5] W. Newman, A systematic approach to learning robot programming with ROS: CRC Press, 2017.
[6] A. Caverzasi, F. Saravia, O. Micolini, L. Mathé, and L. F. Lichtensztein, "Robot móvil autónomo para crear mapas 3D en un ambiente acotado," in 2014 IEEE Biennial Congress of Argentina (ARGENCON), 2014, pp. 786-791.
[7] L. F. Lichtensztein, O. Micolini, and M. Cebollada, "“Hermes”: Sistema robótico embebido para la educación," in Biennial Congress of Argentina (ARGENCON), 2014 IEEE, 2014, pp. 310-315.
[8] O. Mubin, C. J. Stevens, S. Shahid, A. Al Mahmud, and J.-J. Dong, "A review of the applicability of robots in education," Journal of Technology in Education and Learning, vol. 1, p. 13, 2013.
[9] D. Schmidt, C. Hillenbrand, and K. Berns, "Omnidirectional locomotion and traction control of the wheel-driven, wall-climbing robot, Cromsci," Robotica, vol. 29, pp. 991-1003, 2011.
[10] Nvidia. (2017). Nvidia Kepler Architecture. Available: https://www.nvidia.com/en-us/data-center/tesla-product-literature/
[11] Z. Zhang, "Microsoft kinect sensor and its effect," IEEE multimedia, vol. 19, pp. 4-10, 2012.
[12] Atmel. (2015). Atmel ATmega 128A Risc Microcontroller. Available: http://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/atmel-8151-8-bit-avr-atmega128a_datasheet.pdf
[13] B. M. da Silva, R. S. Xavier, T. P. do Nascimento, and L. M. Gonsalves, "Experimental evaluation of ROS compatible SLAM algorithms for RGB-D sensors," in 2017 Latin American Robotics Symposium (LARS) and 2017 Brazilian Symposium on Robotics (SBR), 2017, pp. 1-6.
[14] U. d. S.-. IntroLab. (2018). IntroLab RTAB-Map. Available: http://introlab.github.io/rtabmap/
[15] M. Labbe and F. Michaud, "Appearance-based loop closure detection for online large-scale and long-term operation," IEEE Transactions on Robotics, vol. 29, pp. 734-745, 2013.
[16] R. Rojas and A. G. Förster, "Holonomic control of a robot with an omnidirectional drive," KI-Künstliche Intelligenz, vol. 20, pp. 12-17, 2006.
[17] K. Ogata, Ingeniería de control moderna: Pearson Educación, 2010.
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