Robot móvil para investigación en algoritmos de planeamiento de rutas: sistema de planeamiento de rutas

Abstract

Hoy en día la robótica móvil es sujeto de investigación y desarrollo de nuevas tecnologías debido a la necesidad de tener autómatas que realicen tareas de alto nivel sin la intervención humana; hay que considerar también que ha llegado a formar parte del servicio y entretenimiento de las personas en su diario vivir. Entre los problemas más importantes de la robótica móvil se encuentra la planificación de trayectorias, que desempeña una tarea fundamental de la navegación autónoma del robot en un entorno ya sea estático o dinámico. Por tal motivo, este proyecto presenta el estudio y simulación de algoritmos de planificación de trayectorias de un robot móvil en un entorno estático. Mediante una búsqueda de información objetiva sobre planificación de trayectorias y algoritmos de planificación se determinó que los más usados son el algoritmo A*, que usa una función heurística con la que se guía en la búsqueda de la ruta; y el algoritmo de Dijkstra, que mediante el incremento del costo de paso por los nodos, determina la ruta. La interfaz gráfica del programa de simulación se realiza en MATLAB con el uso de su herramienta GUIDE. La interfaz de la ventana de simulación del algoritmo permite crear un mapa de rejilla en el que se pueden colocar las posiciones de inicio y llegada del robot, así como las posiciones de los obstáculos a través de los cuales el robot debe encontrar y graficar la ruta óptima. Los resultados de este proyecto reflejan la correcta aplicación de los algoritmos, ya que cada uno de ellos cumple con la función de encontrar la ruta con costo óptimo. Al realizar el análisis del tiempo de procesamiento (simulaciones en mapas similares para cada algoritmo) se puede comprobar que el algoritmo A* es más eficiente que el de Dijkstra, ya que presenta tiempos menores