Diseño y evaluación de un software de planificación de rutas de robots considerando diagramas de Voronoi

dc.contributor.advisorMartínez Sarmiento, Fredy Hernán
dc.contributor.authorGordillo León, Jhonattan Andrey
dc.contributor.authorReyes Quiroga, John Fredy
dc.contributor.orcidMartínez Sarmiento, Fredy Hernán [0000-0002-7258-3909]
dc.date.accessioned2024-08-19T22:59:08Z
dc.date.available2024-08-19T22:59:08Z
dc.date.created2024-02-02
dc.descriptionEste artículo presenta el diseño e implementación de un simulador de rutas para 2 robots de laboratorio utilizando los diagramas de Voronoi para la identificación de la ruta óptima entre un punto inicial y un punto final en un espacio bidimensional. El simulador fue desarrollado en Python 3 haciendo uso de la librería Tkinter para la interfaz gráfica; Se destaca la elección del algoritmo A* (AEstrella) para encontrar la ruta más corta optimizando el uso de recursos. Además, se desarrolla una rutina de navegación segura la cual verifica la capacidad que tiene un objeto para pasar por la ruta encontrada contemplando diferentes obstáculos. El ruteo de los ambientes se realiza mediante la técnica de Voronoi, basada en la asignación de puntos generadores y ecuaciones de distancia. El proceso de ruteo implica la esqueletonización de ambientes utilizando OpenCV y otras librerías de Python. En resumen, este trabajo se describe la implementación de un algoritmo de búsqueda de rutas óptimas y seguras para robots reales. Teniendo en cuenta que el uso de algoritmos de búsqueda de rutas es esencial en múltiples aplicaciones, desde sistemas de navegación hasta logística y optimización de recursos. La capacidad de encontrar la ruta más eficiente entre dos puntos en un entorno determinado es una necesidad recurrente en diversos campos. Se espera que esta contribución impulse la comprensión de cómo la programación y la tecnología pueden abordar desafíos complejos en diversas disciplinas.
dc.description.abstractThis paper presents the design and implementation of a path simulator for 2 laboratory robots using Voronoi diagrams for the identification of the most optimal path between a starting point and an end point in a two-dimensional space. The simulator was developed in Python 3 making use of the Tkinter library for the graphical interface; the choice of the A* (A-Star) algorithm to find the shortest route optimizing the use of resources is highlighted. In addition, a safe navigation routine is developed which verifies the ability of an object to pass through the found route contemplating different obstacles. The routing of the environments is performed using the Voronoi technique, based on the assignment of generator points and distance equations. The routing process involves skeletonization of environments using OpenCV and other Python libraries. In summary, this paper describes the implementation of an optimal and safe path finding algorithm for real robots. Note that the use of path-finding algorithms is essential in multiple applications, from navigation systems to logistics and resource optimization. The ability to find the most efficient route between two points in a given environment is a recurring need in various fields. This contribution is expected to advance the understanding of how programming and technology can address complex challenges in various disciplines.
dc.format.mimetypepdfspa
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11349/39879
dc.language.isospaspa
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional*
dc.rights.accesoAbierto (Texto Completo)spa
dc.rights.accessrightsOpenAccessspa
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectPlanificación de rutas
dc.subjectSimulador
dc.subjectDiagramas de Voronoi
dc.subjectDesarrollo de software
dc.subjectAlgoritmo A-estrella
dc.subject.keywordPath planningspa
dc.subject.keywordSimulatorspa
dc.subject.keywordVoronoi diagramsspa
dc.subject.keywordSoftware developmentspa
dc.subject.keywordA-star algorithmspa
dc.subject.lembIngeniería Eléctrica por Ciclos Propedéuticos -- Tesis y disertaciones académicas
dc.subject.lembPlanificación de rutas
dc.subject.lembRobots móviles
dc.subject.lembDiagramas de Voronoi
dc.subject.lembSimulación de rutas
dc.subject.lembPython en robótica
dc.subject.lembInterfaz gráfica con Tkinter
dc.subject.lembOptimización de recursos
dc.titleDiseño y evaluación de un software de planificación de rutas de robots considerando diagramas de Voronoi
dc.title.alternativePath planning simulator: Voronoi
dc.title.titleenglishDesign and evaluation of a robot path planning software considering Voronoi diagrams
dc.typebachelorThesisspa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fspa
dc.type.degreePasantíaspa
dc.type.driverinfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisspa

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