Academic literature on the topic 'Robots autónomos'
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Journal articles on the topic "Robots autónomos"
1
Martínez Sarmiento, Fredy Hernán, Diego Mauricio Acero Soto, and Mariela Castiblanco Ortiz. "Estrategia de navegación autónoma para un enjambre de robots utilizando comunicación local." Revista Tecnura 18, no. 39 (2013): 12. http://dx.doi.org/10.14483/udistrital.jour.tecnura.2014.1.a01.
Full textAbstract:
La motivación de la investigación se enfoca en responder una simple pregunta: ¿Cuál es la mínima estructura robótica necesaria para resolver un problema de navegación? La investigación se centra en ambientes desconocidos, dinámicos y limitantes al uso de ciertos sensores. En particular, se investiga el problema de cómo coordinar la navegación de múltiples robots autónomos sin el uso de la identificación del sistema, construcción de un mapa geométrico, localización o estimación de estados. El algoritmo de navegación propuesto utiliza el gradiente del ambiente para ajustar el control de navegación, gradiente que es continuamente modificado por todos los robots en la forma de una comunicación local. El esquema de diseño, tanto del algoritmo como de su implementación en el robot, busca una aproximación minimalista, en la que se minimizan los requerimientos del robot (capacidad de procesamiento, de comunicación y tipo de sensores). Además, la investigación busca la navegación autónoma de cada robot, y el escalado del sistema a cualquier número de agentes. El algoritmo de navegación es formulado para una tarea de agrupamiento, donde los robots forman grupos autónomamente sin interacción externa o información inicial respecto al ambiente u otros robots en él. Finalmente, el desempeño de la tarea es verificado a través de simulación para los prototipos de laboratorio del grupo.
2
Hossian, Alejandro A., Gustavo E. Monte, and Verónica Olivera. "Análisis del comportamiento de robots móviles autónomos en base redes neuronales artificiales." Avances: Investigación en Ingeniería 8, no. 2 (2011): 28–35. http://dx.doi.org/10.18041/1794-4953/avances.2.2702.
Full textAbstract:
La navegación robótica es aplicable a múltiplesdisciplinas y entornos industriales; y en estesentido, la aplicación de la Inteligencia Artificialcon tecnologías inteligentes como redes neuronales,algoritmos genéticos y aprendizaje automático entreotras cobra un gran protagonismo dentro del campode la Robótica Cognitiva para su desarrollo. Lacapacidad de reacción que posee un robot cuandose encuentra ante situaciones inesperadas, constituyeuna de sus principales cualidades para desenvolverseeficazmente en el entorno donde este deba operar,lo cual indica el grado de autonomía que este posee.Las consideraciones expuestas, constituyen laprincipal fuente de motivación que conduce aeste grupo de investigación a realizar una serie dedesarrollos tendientes a mejorar el rendimiento delos robots navegadores en entornos estructuradoscon obstáculos definidos. En esta línea, en elpresente artículo se pretende comunicar los primerosdesarrollos realizados y cuyo principal aporte sefocaliza en evaluar el desempeño del paradigmareactivo bajo la aplicación de la tecnología de lasredes neuronales con aprendizaje supervisado.En este sentido, la tecnología utilizada para llevarcabo los diferentes experimentos, permitenobtener conclusiones respecto de las formas másrecomendables en cuanto a su implementación entérminos de la conducta deseada del robot en suactividad de navegación. La metodología utilizadaimplementa un entorno de simulación que permiteentrenar distintas trayectorias del robot navegador yevaluar el rendimiento de este en fase de operación.Se exponen y se analizan los principales resultadosde los experimentos realizados señalando laimportancia de las características de las trayectorias deentrenamiento utilizadas y del entorno de operacióndel robot. Asimismo, las conclusiones obtenidasdestacan las principales bondades y limitaciones delparadigma aplicado, así como también las futuraslíneas de investigación que continúa desarrollandoeste grupo con idea de comunicarlas y ponerlas aconsideración en vuestro congreso.
3
Alvarez, Gabriela, and Omar Flor. "Desempeño en métodos de navegación autónoma para robots móviles." Minerva 1, no. 2 (2020): 19–29. http://dx.doi.org/10.47460/minerva.v1i2.8.
Full textAbstract:
En este trabajo se presenta una comparación de los tiempos de respuesta, optimización de la ruta y complejidad del grafo en métodos de planificación de trayectoria para robots móviles autónomos. Se contrastan los desarrollos de Voronoi, Campos potenciales, Roadmap probabilístico y Descomposición en celdas para la navegación en un mismo entorno y validándolos para un número variable de obstáculos. Las evaluaciones demuestran que el método de generación de trayectoria por Campos Potenciales, mejora la navegación respecto de la menor ruta obtenida, el método Rapidly Random Tree genera los grafos de menor complejidad y el método Descomposición en celdas, se desempeña con menor tiempo de respuesta y menor coste computacional. Palabras Clave: optimización, trayectoria, métodos de planificación, robots móviles. Referencias [1]H. Ajeil, K. Ibraheem, A. Sahib y J. Humaidi, “Multi-objective path planning of an autonomous mobile robot using hybrid PSO-MFB optimization algorithm, ” Applied Soft Computing, vol. 89, April 2020. [2]K.Patle, G. Babu, A. Pandey, D.R.K. Parhi y A. Jagadeesh, “A review: On path planning strategies for navigation of mobile robot,” Defence Technology, vol. 15, pp. 582-606, August 2019. [3]T. Mack, C. Copot, D. Trung y R. De Keyser, “Heuristic approaches in robot path planning: A survey,” Robotics and Autonomous Systems, vol. 86, pp. 13-28, December 2016. [4]L. Zhang, Z. Lin, J. Wang y B. He, “Rapidly-exploring Random Trees multi-robot map exploration under optimization framework,” Robotics and Autonomous Systems, vol. 131, 2020. [5]S. Khan y M. K. Ahmmed, "Where am I? Autonomous navigation system of a mobile robot in an unknown environment," 2016 5th International Conference on Informatics, Electronics and Vision (ICIEV), pp. 56-61, December 2016. [6]V. Castro, J. P. Neira, C. L. Rueda, J. C. Villamizar y L. Angel, "Autonomous Navigation Strategies for Mobile Robots using a Probabilistic Neural Network (PNN)," IECON 2007 - 33rd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society, pp. 2795-2800, Taipei, 2007. [7]Y. Li, W. Wei, Y. Gao, D. Wang y C. Fan, “PQ-RRT*: An improved path planning algorithm for mobile robots,” Expert Systems with Applications, vol. 152, August 2020. [8]A. Muñoz, “Generación global de trayectorias para robots móviles, basada en curvas betaspline,” Dep. Ingeniería de Sistemas y Automática Escuela Técnica Superior de Ingeniería Universidad de Sevilla, 2014. [9]H. Montiel, E. Jacinto y H. Martínez, “Generación de Ruta Óptima para Robots Móviles a Partir de Segmentación de Imágenes,” Información Tecnológica, vol. 26, 2015. [10] C. Expósito, “Los diagramas de Vornooi, la forma matemática de dividir el mundo,” Dialnet, Diciembre 2016.
4
Lasso, Edgar D., Alajandra Patarroyo Sánchez, and Fredy H. Martinez. "Acoustic Tracking System for Autonomous Robots Based on TDE and Signal Intensity." TECCIENCIA 10, no. 19 (2015): 43–48. http://dx.doi.org/10.18180/tecciencia.2015.19.7.
Full text
5
Martínez Sarmiento, Fredy Hernán, and Diego Armando Giral Ramírez. "OpenRRArch: una arquitectura abierta, robusta y confiable para el control de robots autónomos." Revista Tecnura 21, no. 51 (2017): 96. http://dx.doi.org/10.14483/udistrital.jour.tecnura.2017.1.a07.
Full textAbstract:
Contexto: Los sistemas de control y navegación de robots autónomos constituyen un dinámico campo de investigación en robótica. Los esquemas y estrategias propuestos como posible solución a problemas se evalúan siempre sobre prototipos de laboratorio a fin de determinar su desempeño real. Se propone en este artículo una arquitectura para el diseño y desarrollo de sistemas robóticos, particularmente sistemas autónomos multirrobot, que facilite el trabajo en laboratorio gracias a una arquitectura abierta con características de robustez y confiabilidad.Método: La arquitectura se soporta en herramientas hardware y software open source. La estrategia de operación y comunicación se caracteriza por un bajo consumo de recursos, tanto en procesamiento como en comunicación, y operación en tiempo real. Se utiliza Linux como plataforma de desarrollo y sistema operativo, en particular para el esquema de comunicación, y los sistemas embebidos sobre un procesador de 32 bits con set de instrucciones de 16 bit (no es ARM, pero con arquitectura Harvard) corriendo a 80 MHz (el LX106 de Tensilica Xtensa) para la implementación de los agentes. Dadas las herramientas utilizadas, la solución también demuestra ser eficiente y económica.Resultados: La arquitectura ha sido aplicada exitosamente en la implementación de una estrategia de navegación para un conjunto de pequeños robots autónomos. A un conjunto de robots se les proporciona capacidad de comunicación WiFi, capacidad mínima de localización del ambiente (detección de obstáculos) y un algoritmo de navegación basado en tamaños poblacionales (imitando el Quorum Sensing Bacterial). El sistema se implementa con gran facilidad, demostrando no sólo la viabilidad de la estrategia de navegación, sino también la versatilidad, robustez y escalabilidad de la arquitectura OpenRRArch.Conclusiones: La arquitectura propuesta constituye una solución para la construcción de sistemas de control distribuidos, en particular sistemas robóticos multiagente. Ésta permite una rápida implementación (a bajo costo y con alto desempeño) de sistemas con capacidad de cooperación y comunicación en tiempo real. La arquitectura permite la integración de agentes con diferentes capacidades de procesamiento, lo cual permite adaptación a las necesidades de la tarea. Las funciones de cada uno de los agentes pueden reducirse o aumentarse a partir de su código, o seleccionando otro hardware embebido.
6
Cañas Plaza, José María, Alberto Martín Florido, Eduardo Perdices García, Francisco Rivas Montero, and Roberto Calvo Palomino. "Entorno Docente Universitario para la Programación de los Robots." Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial 15, no. 4 (2018): 404. http://dx.doi.org/10.4995/riai.2018.8962.
Full textAbstract:
Se presenta un entorno docente de robótica universitaria orientado al aprendizaje práctico. Es software libre, multiplataforma (Linux, Windows, MacOS) y hace énfasis en la programación de la inteligencia de los robots. Consta de una colección de prácticas variadas, cercanas a las aplicaciones robóticas que están llegando a la sociedad recientemente (coches autónomos, drones, aspiradoras...).Utiliza el simulador Gazebo como referencia y Python como lenguaje. Para cada práctica se ha programado una aplicación académica que realiza tareas auxiliares como la interfaz gráfica, la conexión con sensores y actuadores concretos, la temporización, etc. y aloja al código del estudiante, que así se concentra en los algoritmos de percepción y control. Cada aplicación está formada por una parte específica preparada, que queda oculta, y el código del estudiante, que simplemente rellena un sencillo fichero plantilla con la lógica del robot. Se ha utilizado con éxito en varios cursos de grado, de máster y cursos de introducción a la robótica.
7
Casadesus Ripoll, Paula. "Inteligencia artificial y responsabilidad civil: perspectivas jurídicas y retos legislativos." Revista de la Facultad de Derecho de México 70, no. 278-1 (2020): 353. http://dx.doi.org/10.22201/fder.24488933e.2020.278-1.77358.
Full textAbstract:
<p>Los beneficios que ofrece para los individuos la implantación y el uso de robots y otras aplicaciones de inteligencia artificial son ampliamente conocidos. Sin embargo y a pesar de que el uso de robots inteligentes no está en la actualidad plenamente extendido, cabe anticipar que la introducción de estos robots en la sociedad presentará numerosos retos morales, éticos y legales. Actualmente, los robots se consideran productos y se encuentran regulados por la Directiva 85/374/ de 25 de julio de 1985 de la Unión Europea sobre la aproximación de las leyes, regulaciones y provisiones administrativas de los estados miembros en relación a la responsabilidad por productos defectuosos. La propia Unión Europea se ha mostrado escéptica en relación con la aplicabilidad de esta directiva a la responsabilidad civil por los daños que estos sistemas robóticos autónomos e inteligentes puedan causar. En este artículo se analizan los principales retos e interrogantes que suscita la actual normativa junto con algunas de las soluciones propuestas.</p>
8
Jacinto Gómez, Edwar, Mauricio Giral, and Fredy Hernán Martínez Sarmiento. "Collective Multi-Agent Navigation Model Based on Bacterial Quorum Sensing." Revista Tecnura 20, no. 47 (2016): 29. http://dx.doi.org/10.14483/udistrital.jour.tecnura.2016.1.a02.
Full textAbstract:
<p>Se presenta un modelo para el estudio, análisis, diseño y evaluación de navegación colectiva multi-agente para robots autónomos basado en comportamientos observados en bacterias. El sistema consiste de un conjunto de agentes sencillos (bacterias artificiales), los cuales a través de lecturas e interacciones locales se auto-organizan para navegar a lo largo del ambiente. Dada la estructura paralela, también resulta ser una solución muy robusta. Se muestra la estructura básica propuesta para el diseño abstrayendo las características del modelo biológico, en conjunto con un análisis de estabilidad y convergencia.</p>
9
CRUZ, MAYO de COM HENRY. "LA VISIÓN POR COMPUTADORA Y LAS FUTURAS APLICACIONES TECNOLÓGICAS EN DIVERSOS ESCENARIOS." Revista de la Academia del Guerra del Ejército Ecuatoriano 12, no. 1 (2021): 5. http://dx.doi.org/10.24133/age.n12.2019.13.
Full textAbstract:
La supervivencia de la humanidad está ligada al desarrollo de la tecnología, la misma que le ha permitido solventar necesidades fisiológicas, de seguridad, sociales, entre otras. Según el Hiperciclo de Gartner1, las principales tecnologías que se encuentran en el pico de la innovación y la expectación, están asociadas a la inteligencia artificial2, el aprendizaje automático3 y las plataformas del internet de las cosas (IoT) 4 (Panetta, 2018). Justamente, a partir de estas tecnologías se espera que para los próximos años se desarrollen un sin número de aplicaciones relacionadas a la toma de decisiones en; el transporte (vehículos autónomos), asistentes personales y gru- pales (robots autónomos inteligentes, asistentes vir- tuales), hogares digitales conectados, interfaces cere- bro - computadora, biochips, etc. Aunque pareciera que estas tecnologías proceden de la ciencia ficción, no es así, pues en este momento grupos y redes de investigación alrededor del mundo están trabajando en perfeccionar las mismas, de tal forma de disponer de insumos tecnológicos innova- dores. Muchas de las aplicaciones en desarrollo, de- penden de sensores que proporcionen información del entorno y que permiten al organismo artificial5 entrenar una serie de datos, para la posterior toma de decisiones. Precisamente la visión por computadora o también llamada visión artificial es una rama de la inteligencia artificial, que facilita a este organismo interpretar el entorno que le rodea a través del procesa- miento digital de las imágenes y/o señales.
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Pérez, Javier, David Fornas, Raúl Marín, and Pedro J. Sanz. "UWSim, un simulador submarino conectado a la nube como herramienta educacional." Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial 15, no. 1 (2017): 70. http://dx.doi.org/10.4995/riai.2017.8827.
Full textAbstract:
<p>La creciente demanda social de nuevas aplicaciones de la robótica, desde robots domésticos a coches autónomos, confirma la conveniencia de utilizar dicha tecnología como factor motivante en el contexto educacional. Así, el presente trabajo analiza cómo canalizar esta motivación hacia fines productivos, poniendo el énfasis en las posibilidades que ofrecen los simuladores de robots submarinos. En particular, se propone un entorno de aprendizaje en la nube con un simulador capaz de evaluar al alumno como eje central del sistema. Utilizando este tipo de herramientas tan solo es necesario un dispositivo capaz de acceder a Internet a través de un navegador para alcanzar una cantidad virtualmente ilimitada de recursos. Como caso de estudio, se detallan las mejoras implementadas, en una aplicación de seguimiento de tuberías submarinas, creando un entorno de comparación en la nube que permite a los alumnos competir por obtener el mejor resultado posible. Finalmente, es importante destacar que se aporta una primera experiencia de aplicación en un contexto de enseñanza real de la herramienta propuesta, demostrándose la viabilidad e idoneidad de la misma para el aprendizaje de robótica y ROS.</p>
Dissertations / Theses on the topic "Robots autónomos"
1
Andrade, Bruno Miguel Santos. "Reconfiguração do robô ATLAS para implementação de unidade anti-colisão." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2010. http://hdl.handle.net/10773/5998.
Full textAbstract:
Mestrado em Engenharia Mecânica<br>O robô ATLAS em causa corresponde ao modelo adoptado em 2005 para a condução autónoma pelo Laboratório de Automação e Robótica (LAR) do Departamento de Engenharia Mecânica (DEM) da Universidade de Aveiro (UA). Algumas das soluções originais apresentam limitações a nível de hardware e software.
O objectivo deste trabalho é desenvolver um sistema de anti-colisão de baixo nível e um sistema de auxílio à navegação de alto nível. Para facilitar a implementação de novo hardware que permitisse a ligação de sensores de distância, foi efectuada uma reconfiguração a nível da electrónica. Estes novos sensores foram utilizados no desenvolvimento de ambos os sistemas de segurança.
O sistema de anti-colisão de baixo nível evita que o robô colida com obstáculos, intervindo directamente no controlo do motor de tracção e indirectamente no travão. O sistema de auxílio à navegação de alto nível auxilia o utilizador quando o robô estiver em modo de controlo manual e intervém na direcção, prevendo e evitando colisões.
O desenvolvimento do novo hardware foi concluído e validado, permitindo a implementação dos sistemas de segurança. Tendo em conta os testes efectuados, pode-se concluir que o sistema de anti-colisão de baixo nível possui um desempenho muito bom e cumpre os requisitos especificados. No auxílio à condução, conclui-se que o sistema funciona e permite desviar o robô, evitando obstáculos e possíveis colisões. Observou-se também que estes sistemas, quando activos em simultâneo, se complementam. Primeiro actua o sistema de auxílio à navegação que tenta evitar os obstáculos desviando-se, e quando isto não é possível, actua o sistema de anti-colisão que evita o choque com o obstáculo forçando a paragem do robô.<br>The ATLAS robot in question is the adopted model in 2005 for autonomous driving by the Laboratory of Automation and Robotics in the Department of Mechanical Engineering at Aveiro University. Some of the original solutions have limitations both in hardware and software.
The main goal of this work is to develop a low level anti-collision system and a high level assisted navigation system. To aid the implementation of new hardware to connect distance sensors a reconfiguration of the electronic components of the robot was made. The new distance sensors were used in the development of the security systems.
The low level anti-collision system interacts directly with the traction motor control and indirectly with the brakes in order to prevent the robot from colliding with obstacles. The high level assisted navigation system assists the user when the robot is in manual control, interfering with the direction, anticipating and avoiding collisions.
The new hardware was completed and validated, allowing the development of the security systems. Taking into account the results of the tests conducted, we can conclude that the behaviour of the low level anti-collision system is very good and it matches the requirements imposed. About the assisted navigation system, we can conclude that it works and allows the robot to avoid obstacles and possible collisions. We can also observe that this two systems, when both active, complement each other. First the assisted navigation system tries to avoid the obstacle by changing the direction of the robot and if this is not possible, then, the anti-collision system will avoid the crash forcing the robot to stop.
2
Moura, Carina Sofia Pinto. "Métodos de mapeamento e exploração." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2012. http://hdl.handle.net/10773/11042.
Full textAbstract:
Mestrado em Engenharia Electrónica e Telecomunicações<br>Este documento trata do estudo e implementação de algoritmos de mapeamento
e exploração robótica. O mapeamento abordado encontra-se orientado
para ambientes domésticos. _E pretendida a recolha de informação do
mundo para a criação de um mapa do mesmo.
A exploração pretende complementar o mapeamento no ato de mapear um
local por completo. Isto porque o mapeamento, por si só, não dispões de
técnicas de planeamento.
Os algoritmos desenvolvidos são testados na plataforma do Ciber-rato,
sendo apresentados os devidos resultados.<br>This paper deals with the study and implementation of mapping and exploration
algorithms. The addressed mapping is oriented to home environments.
It is desired to collect information from the world in order to create
it's map.
The exploration aims to complement the mapping in the act of complete
coverage mapping. This is because the mapping itself, does not have any
planning technic.
The developed algorithms are tested on Ciber-rato's platform, and the results
are presented.
3
Stein, Procópio Silveira. "Navigation in dynamic environments taking advantage of moving agents." Doctoral thesis, Universidade de Aveiro, 2013. http://hdl.handle.net/10773/12138.
Full textAbstract:
Doutoramento em Engenharia Mecânica<br>Esta tese propõe uma forma diferente de navegação de robôs em ambientes
dinâmicos, onde o robô tira partido do movimento de pedestres, com o
objetivo de melhorar as suas capacidades de navegação.
A ideia principal é que, ao invés de tratar as pessoas como obstáculos dinâmicos que devem ser evitados, elas devem ser tratadas como agentes especiais com conhecimento avançado em navegação em ambientes dinâmicos.
Para se beneficiar do movimento de pedestres, este trabalho propõe que um
robô os selecione e siga, de modo que possa mover-se por caminhos ótimos,
desviar-se de obstáculos não detetados, melhorar a navegação em ambientes
densamente populados e aumentar a sua aceitação por outros humanos.
Para atingir estes objetivos, novos métodos são desenvolvidos na área da seleção de líderes, onde duas técnicas são exploradas. A primeira usa métodos
de previsão de movimento, enquanto a segunda usa técnicas de aprendizagem
por máquina, para avaliar a qualidade de candidatos a líder, onde o
treino é feito com exemplos reais. Os métodos de seleção de líder são integrados com algoritmos de planeamento de movimento e experiências são
realizadas para validar as técnicas propostas.<br>This thesis proposes a di erent form of robotic navigation in dynamic environments,
where the robot takes advantage of the motion of pedestrians,
in order to improve its own navigation capabilities.
The main idea is that, instead of treating persons as dynamic obstacles that
should be avoided, they should be treated as special agents with an expert
knowledge of navigating in dynamic scenarios. To bene t from the motion
of pedestrians, this work proposes that the robot selects and follows them,
so it can move along optimal paths, deviate from undetected obstacles,
improve navigation in densely populated areas and increase its acceptance
by other humans.
To accomplish this proposition, novel approaches are developed in the area
of leader selection, where two methods are explored. The rst uses motion
prediction approaches while the second uses a machine learning method, to
evaluate the leader quality of subjects, which is trained with real examples.
Finally, the leader selection methods are integrated with motion planning
algorithms and experiments are conducted in order to validate the proposed
techniques.
4
Miranda, João Ricardo Duarte. "Development of an autonomous quadrotor robot." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2013. http://hdl.handle.net/10773/11575.
Full textAbstract:
Mestrado em Engenharia Electrónica e Telecomunicações<br>Existe actualmente um interesse visível por parte de grupos de investigação
e entusiastas em veículos aéreos não tripulados de descolagem e aterragem
vertical, especialmente numa aeronave denominada de quadrotor. Este interesse
surge, em grande parte, devido _a capacidade destes veículos desempenharem
funções em ambientes de difícil acesso ao homem.
O Grupo de Actividade Transversal em Robótica Inteligente (ATRI) do Instituto
de Engenharia Eletrónica e Telemática de Aveiro (IEETA) com experiência em diversos tipos de plataformas robóticas terrestres, pretende iniciar
o estudo neste tipo de aeronaves com o objectivo de, a prazo, as tornar
totalmente autónomas. Esta dissertação consiste, consequentemente, no
estudo da dinâmica neste tipo de veículos, assim como na construção de
um primeiro protótipo de testes.
São descritas as varias etapas de construção, desde a escolha dos componentes,
desenvolvimento de uma placa de controlo e estabilização _a assemblagem
final da aeronave. São explicados quais os sensores necessários para
efectuar a estimativa da orientação do veiculo, assim como a implementação
de filtros de fusão sensorial para uma estimativa mais precisa. Alem disso, e
descrito do algoritmo de controlo PID aplicado para controlo e estabilização
do quadrotor.
No final são expostos os testes realizados e os resultados experimentais,
retirando conclusões para trabalhos futuros.<br>Nowadays, many research groups and enthusiasts developed an interest in
Vertical Take Of and Landing (VTOL) vehicles due to the ability to perform
tasks in hazardous environments for human beings.
The Transverse Activity on Intelligent Robotics (ATRI) research group, part
of the Institute of Electronics and Telematics Engineering of Aveiro (IEETA),
which has a lot of experience in terrestrial robots, wants to start the research
in these kind of aircrafts, setting the future goal of developing a fully autonomous
quadrotor. Therefore, this dissertation overviews the study of
the quadrotor dynamics and the developing of a rst version of a VTOL
prototype.
Several stages of research are discussed, since the components selection, the
required sensors to estimate the quadrotor attitude and the implemented
fusion lters to improve that estimation. The implemented control algorithms(
PID) necessary to perform control and stabilization are also discussed.
Finally, the experimental results are presented, followed by the conclusions
and future work.
5
Sá, André Filipe Marques Alves de. "Navigation of autonomous mobile robots." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2017. http://hdl.handle.net/10773/23832.
Full textAbstract:
Mestrado em Engenharia Eletrónica e Telecomunicações<br>Automação, na mais simples das designações, é a arte de criar vida na
máquina, possibilitando certas ações sem controlo directo por parte de um
utilizador. Esta área de estudo permite que certas atividades que consideramos
aborrecidas ou perigosas possam ser executadas por máquinas.
Nesta tese, um estudo do estado da arte no campo de robôs móveis e inteligentes
foi realizado, apresentando um focus especial em algoritmos de
navegação baseados em procura e amostragem. Uma simulação foi desenvolvida,
na qual um modelo do robô Wiserobot foi criado, utilizado como
ambiente de teste um ed cio conhecido no campo da robótica, o laboratório
da Willow Garage. Nesta simulação foram realizados testes aos algoritmos
explorados anteriormente, nomeadamente Dijkstra, PRM e RRT. Para testar
os algoritmos por amostragem, um plug-in foi desenvolvido para utilizar
a Open Motion Planning Library para avaliar resultados dos mesmos. Por fim, código foi desenvolvido, usando e tendo por base bibliotecas existentes
no ROS, de modo a dar ao nosso modelo do robô capacidades de navegação
no ambiente simulado, inicialmente estático seguido de testes com objectos
não declarados. Os resultados dos vários planeadores foram comparados
para avaliar a prestação nos casos de testes definidos, utilizando métricas
escolhidas previamente.<br>Automation, in the simplest of designations, is the art of creating life in
the machine, allowing the performance of certain actions without the need
of direct control by an user. This area of study allows for certain activities
that we deem as tedious or dangerous to be executed by machines.
In this thesis, a study of the state of the art in the eld of mobile and
autonomous robotics is made, focusing in navigation algorithms based on
search and sampling. A simulation was developed, in which a model of the
robot was created, to be used with an environment well know by roboticist,
Willow Garage. In this simulation, tests were made to the algorithms
explored earlier, namely Dijkstra, PRM and RRT. To test multiple samplebased
planners, a plug-in was developed to use the Open Motion Planning
Library for benchmarking purposes. Finally code is developed, based and
using existing ROS packages, to give a model cargo robot navigation capabilities
in a simulated indoor environment, initially static then with undeclared
obstacles. The results were compared from multiple planners to
evaluate the performance in the test cases de ned, using pre-established
metrics.
6
Alfaro, Purisaca Paul Anthony. "Control de robots móviles autónomos en formación usando el esquema líder-seguidor." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020. http://hdl.handle.net/20.500.12404/18953.
Full textAbstract:
El concepto de robots trabajando en conjunto viene siendo cada vez más popular
gracias a los avances tecnológicos de la autonomía en robots y a la reducción de
riesgos al momento de realizar tareas peligrosas para los seres humanos. Debido a
esto se propone el desarrollo de dos sistemas de control para la formación de robots
móviles autónomos, que pueden ser utilizados en distintos ámbitos como operaciones
militares, búsqueda y rescate, vigilancia, reconocimiento de terrenos y/u objetos en
específico, exploración de nuevos hábitats, entre otros. Existen tres tipos de soluciones
propuestas en la literatura, estos son la estrategia de estructuras virtuales, la basada
en comportamientos y el método líder-seguidor, el cual se va a emplear en esta tesis.
Se centrará en el modelamiento, inicialización y control de robots no holonómicos en
formación, siguiendo a un robot líder el cual guiará al grupo a través de una trayectoria
definida. Se usará el modelo Ackerman de robots móviles junto con la teoría de
Linealización por Aproximación y Linealización Entrada-Salida para controlar a cada
robot utilizando conjuntos de ecuaciones diferenciales que modelan a la formación.
Estas ecuaciones utilizan la distancia y el ángulo de visibilidad entre un líder y su
seguidor para determinar cómo se moverán al momento de llegar a su posición dentro
del grupo. Finalmente se realizan simulaciones con el software MATLAB variando en
formaciones y trayectorias, para analizar la estabilidad y validar el comportamiento de
los sistemas diseñados, encontrando a grandes rasgos que ambos controladores son
efectivos en realizar la formación deseada desde sus posiciones iniciales, evitando
colisiones. Adicionalmente, el grupo de robots es guiada por el robot líder sin
inconvenientes, manteniendo estable la estructura de la formación.
7
Pires, Bruno Alexandre de Oliveira. "Plataforma robótica multi-funcional." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2008. http://hdl.handle.net/10773/2019.
Full textAbstract:
Mestrado em Engenharia Electrónica e Telecomunicações - Robótica Móvel e Autónoma<br>Esta dissertação descreve e contextualiza o desenvolvimento de uma plataforma robótica multi-funcional, apelidada de RODA – RObô Didáctico de Aveiro. O seu desenvolvimento surge da montagem paralela de uma exposição denominada “Sítio dos Robôs”, cuja forte vertente lúdico-didáctica levou ao surgimento de uma plataforma didáctica inovadora, cujo simples mecanismo de programação não faz recurso a qualquer linguagem de programação, literal ou gráfica, e permite a integração de sensores e actuadores que, em conjunto, determinam o comportamento do robô.
ABSTRACT: This thesis describes the background and the development of a multi-functional robotic platform, named RODA – Robô Didáctico de Aveiro (Aveiro’s Didactic Robot). This platform was developed simultaneously with an exhibit named “Sítio dos Robôs”, a robotics exposition with strong didactic and entertainment component which led to the development of this revolutionary didactic platform. It’s simple programming mechanism doesn’t need any type of programming language, literal or graphic, and it allows connecting sensors and actuators that determine the behavior of the robot.
8
Magalhães, Carlos Manuel Carvalho. "Modelização do integrador do agente CAMBADA." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2014. http://hdl.handle.net/10773/13974.
Full textAbstract:
Mestrado em Engenharia de Computadores e Telemática<br>No âmbito do projecto CAMBADA, do qual o DETI/UA (Departamento de
Electrónica, Telemática e Informática da Universidade de Aveiro) é parceiro,
surge a necessidade de analisar e produzir uma estrutura modelar para o
integrador que incorpora o agente CAMBADA. O principal objectivo desta
dissertação é dotar o integrador de um modelo fácil de compreender, de rápida
evolução e simples implementação no desenvolvimento de novos conceitos.
A equipa CAMBADA já possui uma estrutura bem definida para o agente que
controla os seus robôs, de tal forma que a necessidade de o manter funcional
e munido das suas capacidades é algo inevitável. Assim sendo, o integrador
deste agente deixou de ser um módulo extenso, interdependente nas suas
responsabilidades e de edição complexa, para se tornar num módulo que
obedece a um modelo simples e de fácil edição.
O módulo integrador é um dos importantes componentes que integra o agente
CAMBADA, já que é o módulo com a responsabilidade de integrar toda a
informação referente ao robô e ao estado do mundo que o rodeia. Um módulo
complexo, mas fundamental para o bom funcionamento do robô e para o
sucesso nas tomadas de decisão durante um jogo.
O projecto de modelizar o integrador do agente CAMBADA incide no trabalho
subjacente a esta dissertação, que consistiu essencialmente numa primeira
análise laboriosa do integrador existente e posteriormente na criação de uma
estrutura completamente nova e modelada, que é suportada por um modelo
alicerçado em interfaces que dividem a complexidade da integração nas
diversas áreas sensoriais que o robô CAMBADA incorpora.
Nesse sentido, o novo modelo é constituído por módulos independentes para a
integração da informação relativa à bola e ao robô, já que a informação relativa
aos obstáculos, ao estado do jogo e ao baixo nível é integrada como
anteriormente no módulo principal de integração. Foram exploradas formas de
filtragem assentes no uso de filtros de Kalman e de Partículas, para as
observações referentes às amostras usadas no cálculo da posição e
velocidade da bola de jogo.
O objectivo principal deste trabalho foi cumprido, já que foi evidente a melhoria
que o novo modelo trouxe ao módulo de integração do agente CAMBADA.
Quanto à implementação dos novos métodos de filtragem segundo o uso dos
filtros estudados, não produziram o resultado esperado, uma vez que não
trouxeram uma melhoria significativa à precisão dos dados obtidos do mundo.
Contudo, serviram para demonstrar o quão importante é o novo modelo,
porque possibilitou a integração de novas implementações sem a necessidade
de alterar o integrador.<br>In the context of the CAMBADA project, in which the DETI/UA (Department of
Electronics, Telematics and Informatics, University of Aveiro) is a partner, there
is the need to analyze and produce an improved model structure for the
integrator that incorporates the CAMBADA agent. The objective of this
dissertation is to provide an integrator model that is easy to understand, allows
rapid evolution and where it is simple to implement new concepts of
development.
The CAMBADA team already has a well-defined structure for the agent that
controls the robots, hence, they need to maintain functional and equipped their
capabilities. The integrator of this agent has changed from an extensive,
interdependent in their responsibilities and complex module to become a
module that follows a simple model and is easy to edit.
The integrator module is one of the important components that integrates the
agent CAMBADA, since it is the module with the responsibility to integrate all of
the information on the robot and on the state of the world that surrounds it. A
complex module, but it is essential for the proper functioning of the robot and
the success in decision-making during a game.
The new model of the CAMBADA agent integrator was specified and
implemented in this dissertation work. First, a laborious analysis of the existing
integrator was performed and subsequently the creation of a completely new
and modeled structure which houses grounded model interfaces which divide
the complexity of integrating the various sensory areas that incorporates
CAMBADA robot was achieved.
In this sense, the new model consists of independent modules for the
integration of information on the ball and the robot. Information concerning
obstacles and the state of the game at the lower level is integrated as before in
the main module integration. Forms of filtering based on the use of Kalman and
Particle filters, for observations relating to the samples used to calculate the
position and velocity of the game ball were explored.
The main objective of this work was completed. There is an evident
improvement with the new model brought to the integration of CAMBADA agent
module. The implementation of new methods of filtering using the filter
according to the study did not produce the expected results, since it did not
bring a significant improvement in the accuracy of the data obtained from the
world. However it served to demonstrate how important the new model is,
because it allowed the new implementations of integration, without the need to
change the integrator.
9
Silva, Ricardo Luís da Mota. "Removable odometry unit for vehicles with Ackermann steering." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2014. http://hdl.handle.net/10773/13699.
Full textAbstract:
Mestrado em Engenharia Mecânica<br>O principal objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de uma solução
de hodometria para veículos com direção Ackermann. A solução tinha que
ser portátil, exível e fácil de montar. Após o estudo do estado da arte e
uma pesquisa de soluções, a solução escolhida foi baseada em hodometria
visual. Os passos seguintes do trabalho foram estudar a viabilidade de utilizar
câmaras lineares para hodometria visual. O sensor de imagem foi usado para
calcular a velocidade longitudinal; e a orientação da movimento foi calculado
usando dois giroscópios. Para testar o método, várias experiências foram
feitas; as experiências ocorreram indoor, sob condições controladas. Foi
testada a capacidade de medir a velocidade em movimentos de linha reta,
movimentos diagonais, movimentos circulares e movimentos com variação
da distância ao solo. Os dados foram processados usando algoritmos de
correlação e os foram resultados documentados. Com base nos resultados, é
seguro concluir que hodometria com câmaras lineares auxiliado por sensores
inerciais tem um potencial de aplicabilidade no mundo real.<br>The main objective of this work is to develop a solution of odometry for
vehicles with Ackermann steering. The solution had to be portable, exible
and easy to mount. After the study of the state of the art and a survey of
solutions, the solution chosen was based on visual odometry. The following
steps of the work were to study the feasibility to use line scan image
sensors for visual odometry. The image sensor was used to compute the
longitudinal velocity; and the orientation of motion was computed using
two gyroscopes. To test the method, several experiments were made; the
experiments took place indoor, under controlled conditions. It was tested
the ability to measure velocity on straight line movements, diagonal movements,
circular movements and movements with a changing distance from
the ground. The data was processed with correlation algorithms and the
results were documented. Based on the results it is safe to conclude that
odometry with line scan sensors aided by inertial sensors has a potential for
a real world applicability.
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Horta, Miguel Ângelo Dias. "Robot plays board games with human." Master's thesis, Universidade de Aveiro, 2018. http://hdl.handle.net/10773/23800.
Full textAbstract:
mestrado em Engenharia Eletrónica e Telecomunicações<br>O campo da robótica tem-se desenvolvido a um ritmo impressionante.
O dia em que os robôs serão uma constante dentro da sociedade está
mais perto do que nunca. No entanto, na cultura popular os robôs
ainda são vistos como uma ameaça, desconsiderando os seus benefícios.
Este medo irracional precisa de ser desmistificado.
Uma das opções para melhorar a perceção da humanidade em relação
aos robôs, pode basear-se na disseminação de robôs de entretenimento.
Este tipo de robôs, que ´e desenvolvido com o único objetivo de trazer
felicidade aos seus humanos, proporciona um ambiente seguro onde se
pode interagir com os robôs, atestando a sua segurança, previsibilidade,
funcionalidade, confiabilidade e robustez, melhorando positivamente
a perceção das massas para com robôs. O objetivo final será que
tais experiencias contribuam também para a aceitação de robôs mais
complexos dentro da sociedade.
´E
dentro deste conjunto de ideias que esta dissertação foi escrita. Usando
algumas das mais recentes inovações na área , foi desenvolvido
um ambiente onde um humano pode experimentar jogar jogos de tabuleiro
com ou contra um braço robótico. Especificamente foi desenvolvido
um ambiente onde é possível jogar o jogo do galo com o robô.
Este robô é formado pela interconexão do braço JACO da Kinova e
da câmara da Microsoft Kinect. Além disso, o mesmo ambiente foi
replicado num mundo simulado através do simulador Gazebo.<br>The robotics field has been developing at an outstanding pace. The
day in which robots will be commonplace within the society is closer
than ever. However, in the popular culture robots are still perceived
as a threat, disregarding its benefits. This irrational fear needs to be
demystified.
One of the options to improve humanity perception towards robots,
may rely in the dissemination of entertainment robots. This type of
robots, which is developed with the only purpose of bringing joy to its
human peers, provide a safe environment where robots can be interacted,
attesting robot’s security, predictability, functionality, reliability,
and robustness, while positively improving masses’ perception towards
robots. The end goal shall be that such experiences also contribute to
the acceptance of more complex robots within the society.
It is within this set of ideas that this dissertation is written. Using
some of the most recent innovations in the field, an environment was
developed where a human can experience playing board games with or
against a robotic arm. Specifically it was developed an environment
where it is possible to play tic-tac-toe with the robot. This robot
is formed by the interconnection of a Kinova’s JACO arm with one
Microsoft’s Kinect motion cam. Furthermore, the same environment
was replicated in a simulated world using the Gazebo simulator.
Books on the topic "Robots autónomos"
1
Ierache, Jorge Salvador. Modelo de ciclo de vida para el aprendizaje basado en compartición de conocimientos en sistemas autónomos de robots. Editorial de la Universidad Nacional de La Plata (EDULP), 2012. http://dx.doi.org/10.35537/10915/18378.
Full textAbstract:
El propósito de esta tesis es formular el modelo de ciclo de vida de aprendizaje de sistemas autónomos de robots, la colaboración desde un sistema autónomo de robot, que se encuentra en un estado de evolución superior en el contexto del ciclo de vida propuesto, a un sistema autónomo de robot receptor, explorar una arquitectura para sistemas autónomos de robots (SARs) con un nuevo módulo de planificación en relación a los trabajos de autores anteriores. La colaboración entre sistemas autónomos de robots se debe considerar en el marco de los trabajos anteriores, comenzando Fritz W, el que considera un sistema autónomo inteligente representado por un robot con un planificador clásico, al que García Martínez R, le incorpora la ponderación de planes y mutación de teorías similares, luego Maceri P, incorpora el intercambio de teorías. Sobre estas bases resulta conveniente considerar la extensión y experimentación de mecanismos de colaboración entre SARs en el marco de un ciclo de vida de aprendizaje, donde SARs más evolucionado colaboran con SARs receptores menos evolucionados. Se presenta un modelo y la arquitectura para un ambiente de múltiples sistemas autónomos de robots, experimentándose la actuación del SAR en el marco de la propuesta. Finalmente, considerando que existen propuestas anteriores enunciadas en el marco de sistemas autónomos de robots, resulta necesario la comparación en términos del rendimiento del aprendizaje del sistema autónomo de robot (SAR), entre las propuestas de autores anteriores las que consideran la planificación, ponderación de planes, métodos de mutación de teorías e intercambio de teorías entre SAR y la propuesta de sumar el mecanismo de colaboración para un SAR.
Book chapters on the topic "Robots autónomos"
1
Bravo, Almudena, Ángel Rodríguez Castaño, Blas M. Vinagre, et al. "Prototipo de catéter robótico con sensor háptico basado en visión." In XLII JORNADAS DE AUTOMÁTICA : LIBRO DE ACTAS. Servizo de Publicacións da UDC, 2021. http://dx.doi.org/10.17979/spudc.9788497498043.663.
Full textAbstract:
El desarrollo de robots como asistentes de procedimientos quirúrgicos mínimamente invasivos está recibiendo un gran interés en los últimos años, fundamentalmente por ofrecer más precisión, flexibilidad y control respecto a las técnicas convencionales. En este artículo se presenta un primer prototipo de catéter autónomo basado en visión, realizando la navegación autónoma por medio del seguimiento de paredes inspirado en animales positivamente tigmotácticos. Además, se llevan a cabo distintos experimentos para verificar la funcionabilidad del prototipo.
2
Flores, María, David Valiente, Arturo Gil, Adrián Peidró, Óscar Reinoso, and Luis Payá. "Evaluación de descriptores locales en localización visual con imágenes ojo de pez." In XLII JORNADAS DE AUTOMÁTICA : LIBRO DE ACTAS. Servizo de Publicacións da UDC, 2021. http://dx.doi.org/10.17979/spudc.9788497498043.507.
Full textAbstract:
Un robot móvil debe ser capaz de localizarse en el entorno en el que se encuentra para navegar de forma autónoma. Para tal fin, en este trabajo se utiliza un método denominado Adaptive Probability-Oriented Feature Matching (APOFM). Este algoritmo consiste en obtener la pose relativa a partir de información visual de un par de imágenes, como un algoritmo de odometría visual. La principal característica de este método es que realiza un filtrado de los puntos característicos detectados utilizando información proporcionada por un modelo 3D del entorno. En dicho modelo, cada punto tiene asignada una probabilidad de existencia de correspondencia. Con esto se consigue un menor número de falsos positivos. Los objetivos principales de este trabajo son evaluar este método con distintos tipos de características locales y comparar su efectividad con un método de odometría visual estándar, además de analizar los resultados empleando imágenes tomadas con una cámara con lente de ojo de pez. Tras los distintos experimentos,la solución más precisa al estimar la pose relativa se ha obtenido con el método APOFM extrayendo la información visual con ORB.
Conference papers on the topic "Robots autónomos"
1
Melendi, David, Laura Pozueco, José Antonio Sánchez, et al. "Desarrollo de un laboratorio abierto de enjambres de robots autónomos de limpieza." In XIII Jornadas de Ingenieria Telematica - JITEL2017. Universitat Politècnica València, 2017. http://dx.doi.org/10.4995/jitel2017.2017.6579.
Full textAbstract:
En el corto plazo, la industria del robot autónomo y de los drones será un factor de desarrollo importante. Tanto la fabricación de los propios dispositivos, como del desarrollo del software que los hace funcionar serán actividades empresariales de importancia en el sector TIC. No obstante, el futuro de los robots de trabajo autónomo es colaborar unos con otros y con el entorno que los rodea (adaptación al contexto). Para ello, deben de ser capaces de interactuar con otros equipos mediante protocolos de comunicación y sistemas de razonamiento. Por ello, en este trabajo se presenta una experiencia encaminada a la obtención de un sistema de trabajo colaborativo para que un grupo/enjambre de robots autónomos de limpieza puedan trabajar de forma conjunta. La experiencia se basa en un laboratorio abierto que permite a los alumnos proponer y realizar sus propios desarrollos. En el trabajo se presentan tanto los aspectos metodológicos de la experiencia, como los avances que se han conseguido realizar hasta la fecha.
2
Rodrigo Muñoz, Daniel Vicente, and Matilde Santos. "Diseño e implementación de un sistema de detección de obstáculos para robots autónomos basado en lógica borrosa." In XL Jornadas de Automática. Universidade da Coruña. Servizo de Publicacións, 2020. http://dx.doi.org/10.17979/spudc.9788497497169.226.
Full text
3
Traver, José Emilio, Juan Francisco Ortega Morán, Inés Tejado, et al. "Simulador cardiovascular para ensayo de robots de navegación autónoma." In XXXVIII Jornadas de Automática. Universidade da Coruña. Servizo de Publicacións, 2020. http://dx.doi.org/10.17979/spudc.9788497497749.0633.
Full text
4
Nuevo-Gallardo, Cristina, José Emilio Traver, Inés Tejado, Javier Prieto-Arranz, Miguel A. López, and Blas M. Vinagre. "Diseño en SolidWorks de plataforma del sistema cardiovascular para ensayo de robots de navegación autónoma." In XL Jornadas de Automática. Universidade da Coruña. Servizo de Publicacións, 2020. http://dx.doi.org/10.17979/spudc.9788497497169.544.
Full text
5
Fernández Chaves, David, Javier Monroy, and Javier González-Jiménez. "Mejora del comportamiento proxémico de un robot autónomo mediante motores de inteligencia artificial desarrollados para plataformas de videojuegos." In XXXVIII Jornadas de Automática. Universidade da Coruña. Servizo de Publicacións, 2020. http://dx.doi.org/10.17979/spudc.9788497497749.0717.
Full text