Un enfoque basado en E2ED para la navegación y localización de robots personalizados

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Resumen

Simultaneous mapping and localization or SLAM is a basic strategy used with robots and autonomous vehicles to identify unknown environments. It is of great attention in robotics due to its importance in the development of motion planning schemes in unknown and dynamic environments, which approximate the real cases of application of a robot. This is why, in parallel to research, they are also important in specialized robotics training processes. However, access to robotic platforms and laboratories is often complex and costly, with high demands on time and resources, especially for small research centers. A more efficient and affordable approach to working with autonomous algorithms and motion planning schemes is often the use of the ROS-Gazebo simulator, which allows high integration with customized non-commercial robots and the possibility of an end-to-end design (E2ED) solution. This research addresses this approach as a training and research strategy with our ARMOS TurtleBot robotic platform, creating an environment to work with navigation algorithms, in localization, mapping and path planning tasks. This article shows the integration of ROS into the ARMOS TurtleBot project and the design of several ROS-based subsystems to improve interaction in the development of service robot tasks. The source code of the project is available to the research community).

Descripción

El mapeo y localización simultáneos o SLAM es una estrategia básica utilizada con robots y vehículos autónomos para identificar entornos desconocidos. Es de gran atención en robótica debido a su importancia en el desarrollo de esquemas de planificación de movimiento en entornos desconocidos y dinámicos, que se aproximan a los casos reales de aplicación de un robot. Es por esto que, paralelamente a la investigación, también son importantes en los procesos de formación especializada en robótica. Sin embargo, el acceso a las plataformas y laboratorios robóticos suele ser complejo y costoso, con una gran demanda de tiempo y recursos, especialmente para los centros de investigación pequeños. Un enfoque más eficiente y asequible para trabajar con algoritmos autónomos y esquemas de planificación de movimiento suele ser el uso del simulador ROS-Gazebo, que permite una alta integración con robots no comerciales personalizados y la posibilidad de un diseño de extremo a extremo (E2ED) solución. Esta investigación aborda este enfoque como una estrategia de capacitación e investigación con nuestra plataforma robótica ARMOS TurtleBot, creando un entorno para trabajar con algoritmos de navegación, en tareas de localización, mapeo y planificación de rutas. Este artículo muestra la integración de ROS en el proyecto ARMOS TurtleBot y el diseño de varios subsistemas basados en ROS para mejorar la interacción en el desarrollo de tareas del robot de servicio. El código fuente del proyecto está disponible para la comunidad investigadora).

Palabras clave

Localización, Navegación, Planificación de ruta, Robótica, SLAM

Materias

Ingeniería Eléctrica por Ciclos Propedéuticos -- Tesis y disertaciones académicas , SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) , Robótica , Navegación de robots , Planificación de movimiento , ROS (Robot Operating System) , Simuladores robóticos , Robots personalizados , ARMOS TurtleBot , Algoritmos autónomos

Citación