Modelado de Entornos Cerrados por Medio de un Sensor de Rango 3d

141 páginas

Autores:
Vera Toro, Lucas
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2014
Institución:
Universidad EIA .
Repositorio:
Repositorio EIA .
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.eia.edu.co:11190/6456
Acceso en línea:
https://repository.eia.edu.co/handle/11190/6456
Palabra clave:
Diseño Mecatrónico
Sistema difuso
Evasión de obstáculos
Robótica móvil
Mechatronic design
Fuzzy Logic
Obstacle Avoidance
Mobile Robotics
Rights
openAccess
License
Derechos Reservados - Univesidad EIA - 2014
id REIA2_5cc6ca9c4533a059615bffa5cbac18a9
oai_identifier_str oai:repository.eia.edu.co:11190/6456
network_acronym_str REIA2
network_name_str Repositorio EIA .
repository_id_str
dc.title.spa.fl_str_mv Modelado de Entornos Cerrados por Medio de un Sensor de Rango 3d
title Modelado de Entornos Cerrados por Medio de un Sensor de Rango 3d
spellingShingle Modelado de Entornos Cerrados por Medio de un Sensor de Rango 3d
Diseño Mecatrónico
Sistema difuso
Evasión de obstáculos
Robótica móvil
Mechatronic design
Fuzzy Logic
Obstacle Avoidance
Mobile Robotics
title_short Modelado de Entornos Cerrados por Medio de un Sensor de Rango 3d
title_full Modelado de Entornos Cerrados por Medio de un Sensor de Rango 3d
title_fullStr Modelado de Entornos Cerrados por Medio de un Sensor de Rango 3d
title_full_unstemmed Modelado de Entornos Cerrados por Medio de un Sensor de Rango 3d
title_sort Modelado de Entornos Cerrados por Medio de un Sensor de Rango 3d
dc.creator.fl_str_mv Vera Toro, Lucas
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Vera Toro, Lucas
dc.subject.proposal.spa.fl_str_mv Diseño Mecatrónico
Sistema difuso
Evasión de obstáculos
Robótica móvil
topic Diseño Mecatrónico
Sistema difuso
Evasión de obstáculos
Robótica móvil
Mechatronic design
Fuzzy Logic
Obstacle Avoidance
Mobile Robotics
dc.subject.proposal.eng.fl_str_mv Mechatronic design
Fuzzy Logic
Obstacle Avoidance
Mobile Robotics
description 141 páginas
publishDate 2014
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2014
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2024-02-19T19:29:22Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2024-02-19T19:29:22Z
dc.type.none.fl_str_mv Trabajo de grado - Pregrado
dc.type.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.driver.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
dc.type.version.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.content.none.fl_str_mv Text
dc.type.redcol.none.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.type.coarversion.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85
format http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://repository.eia.edu.co/handle/11190/6456
url https://repository.eia.edu.co/handle/11190/6456
dc.language.iso.none.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv Derechos Reservados - Univesidad EIA - 2014
dc.rights.uri.none.fl_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rights.license.none.fl_str_mv Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.accessrights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coar.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv Derechos Reservados - Univesidad EIA - 2014
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.mimetype.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidad EIA
dc.publisher.program.none.fl_str_mv Ingeniería Mecatrónica
dc.publisher.faculty.none.fl_str_mv Escuela de Ingeniería y Ciencias Básicas
dc.publisher.place.none.fl_str_mv Envigado, Antioquia
publisher.none.fl_str_mv Universidad EIA
institution Universidad EIA .
bitstream.url.fl_str_mv https://repository.eia.edu.co/bitstreams/16579239-918d-4aec-9450-72b4dafef3f9/download
https://repository.eia.edu.co/bitstreams/15446dda-93c7-4a91-8150-a769c371ca1d/download
https://repository.eia.edu.co/bitstreams/628afe79-8f04-495c-a42d-d352e961a060/download
https://repository.eia.edu.co/bitstreams/a1ed3d6c-579b-4bbd-abc1-691a14754799/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 0cb97b989c17382720a17e2b490aef88
2264fce645ac2952653ce3f3b8fa781e
f0869cca342509c7a25bf5229f4b573d
80cda22e8e1e18a5f19a2911fd8454e3
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional Universidad EIA
repository.mail.fl_str_mv bdigital@metabiblioteca.com
_version_ 1814100886949986304
spelling Vera Toro, Lucas2024-02-19T19:29:22Z2024-02-19T19:29:22Z2014https://repository.eia.edu.co/handle/11190/6456141 páginasLos avances en la tecnología han hecho posible lo que antes pensábamos imposible: que de la robótica de servicio se pudiera desarrollar un robot autónomo, capaz de evadir obstáculos por sí mismo, así como identificar su entorno e interactuar con él. En este proyecto se explora el campo de la robótica móvil, de la visión computacional y la lógica difusa, aplicando conocimientos de Mecatrónica para lograr diseñar y construir un robot móvil autónomo de configuración diferencial, e implementar algoritmos de evasión de obstáculos valiéndose de la información arrojada por un sensor de rango 3D. Para iniciar con el proyecto, primero se diseña y construye un robot móvil autónomo de configuración diferencial, se realiza todo el diseño conceptual y diseño de detalle. Después, se construye el primer prototipo del robot y se pone en marcha. Luego se realizaron una serie de simulaciones usando el software MATLAB para simular el comportamiento del robot ante varias situaciones. Luego, se realiza el diseño del sistema difuso para la evasión de obstáculos valiéndose de la librería de libre configuración fuzzylite. Por último, se evalúa la tarea de regreso a punto de origen homing. Se escogió el software de libre distribución Processing para la implementación de los algoritmos en el robot, los cuales arrojaron resultados positivos y el robot recorrió su entorno sin colisionar con algún obstáculo. Se encontraron diferencias entre la medida del sensor con la medida real, lo cual se debe a que este sensor lo afecta la luz, entre otros factores. Como posibles trabajos futuros se señala la implementación de un seguimiento de trayectorias y el diseño de un sistema SLAM (en inglés: Simultaneous Mapping And Localization).Abstract: The development of technology has made possible what we previously thought was impossible: develop an autonomous robot that could evade obstacles by itself and interact with its environment. In this project, I explore the field of robotics and computer vision, applying knowledge of Mechatronics, to design and build an autonomous mobile robot of differential configuration, as well as develop algorithms for obstacle avoidance using data received from a 3D range sensor. To start with the project, first thing to be done is design and build the robot; starting with conceptual design and detail design. Then, a prototype is built and tested. Then a series of simulations using MATLAB were conducted to evaluate the performance of the robot behavior to various situations. Then, the fuzzy system for obstacle avoidance is designed using the free distribution library fuzzylite. Finally, the free distribution programing language Processing is selected to evaluate the algorithms of the homing task. This algorithm performed nicely and the robot traveled through its environment without colliding with obstacles or walls. Some differences were found in the real measurement vs. sensor measurement, which is due to ambient light affecting the sensor, among other external factors. As Possible future work, it´s suggested the implementation of path tracking and the design of a SLAM system (Simultaneous Mapping And Localization.)PregradoIngeniero Mecatrónicoapplication/pdfspaUniversidad EIAIngeniería MecatrónicaEscuela de Ingeniería y Ciencias BásicasEnvigado, AntioquiaDerechos Reservados - Univesidad EIA - 2014https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Modelado de Entornos Cerrados por Medio de un Sensor de Rango 3dTrabajo de grado - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionTexthttp://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Diseño MecatrónicoSistema difusoEvasión de obstáculosRobótica móvilMechatronic designFuzzy LogicObstacle AvoidanceMobile RoboticsPublicationORIGINALVeraLucas_2014_ModeladoEntornoCerrados.pdfVeraLucas_2014_ModeladoEntornoCerrados.pdfapplication/pdf45225199https://repository.eia.edu.co/bitstreams/16579239-918d-4aec-9450-72b4dafef3f9/download0cb97b989c17382720a17e2b490aef88MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82553https://repository.eia.edu.co/bitstreams/15446dda-93c7-4a91-8150-a769c371ca1d/download2264fce645ac2952653ce3f3b8fa781eMD52TEXTVeraLucas_2014_ModeladoEntornoCerrados.pdf.txtVeraLucas_2014_ModeladoEntornoCerrados.pdf.txtExtracted texttext/plain101962https://repository.eia.edu.co/bitstreams/628afe79-8f04-495c-a42d-d352e961a060/downloadf0869cca342509c7a25bf5229f4b573dMD53THUMBNAILVeraLucas_2014_ModeladoEntornoCerrados.pdf.jpgVeraLucas_2014_ModeladoEntornoCerrados.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg7739https://repository.eia.edu.co/bitstreams/a1ed3d6c-579b-4bbd-abc1-691a14754799/download80cda22e8e1e18a5f19a2911fd8454e3MD5411190/6456oai:repository.eia.edu.co:11190/64562024-02-20 03:00:51.015https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Derechos Reservados - Univesidad EIA - 2014open.accesshttps://repository.eia.edu.coRepositorio Institucional Universidad EIAbdigital@metabiblioteca.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