Implementación de un robot móvil prototipo para la navegación autónoma reactiva entre surcos de un cultivo agrícola
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Date
2024-11-08, 2024-02-28
Director(s)
Publisher
Universidad Antonio Nariño
Campus
Program
Degree obtained
Document type
COAR type
Citation
Bibliographic Managers
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Los enfoques académicos de la robótica móvil están sujetos a una evolución continua a la
navegación autónoma y presentan técnicas importantes de tipo reactivo y deliberativo.[1]
Se define por navegación autónoma a la capacidad de ir de un punto del espacio a otro
evitando obstáculos y conlleva un problema complejo por dos razones: la incertidumbre inherente
a los sensores del robot y el hecho de que el robot a menudo tiene que explorar un entorno
desconocido. Por regla general, no tenemos mapas o datos fiables para navegar por los caminos de
forma segura [2].
En particular, la navegación automatizada de robots móviles que aplican técnicas reactivas
se ve facilitada por los bajos costos computacionales que implican, lo que provee la incorporación
de métodos de percepción y técnicas de sistemas de control.
Consecuentemente, este documento presenta los resultados obtenidos tras el abordaje del
estudio del problema de navegar autónomamente entre surcos de un cultivo agrícola, tal que para
lograrlo se aplique un sistema de control de lazo cerrado, que gobierne su direccionamiento
mientras se desplaza. Un chasis es utilizado como base, teniendo un sistema de locomoción tipo
oruga, el cual es manejado por motores de corriente directo (DC). Para el sistema de percepción
se usó un sensor LIDAR (Light Detection and Ranging) y un sensor inercial IMU (Inertial
Measuerement Unit). Todo lo presentado hace parte de un trabajo de grado para optar el título de
Ingeniería Electrónica
Abstract
Academic approaches to mobile robotics are subject to continuous evolution to
autonomous navigation and present important reactive and deliberative techniques.[1]
Autonomous navigation is defined as the ability to go from one point in space to another
while avoiding obstacles and entails a complex problem for two reasons: the uncertainty inherent
in the robot's sensors and the fact that the robot often has to explore an environment a stranger. As
a rule, we do not have reliable maps or data to navigate the roads safely [2].
In particular, the automated navigation of mobile robots that apply reactive techniques is
facilitated by the low computational costs involved, which provides for the incorporation of
perception methods and control system techniques.
Consequently, this document presents the results obtained after approaching the study of
the problem of autonomously navigating between rows of an agricultural crop, such that to achieve
this, a closed-loop control system is applied, which governs its direction while moving. A chassis
is used as a base, having a caterpillar-type locomotion system, which is driven by direct current
(DC) motors. For the perception system, a LIDAR (Light Detection and Ranging) sensor and an
IMU (Inertial Measurement Unit) sensor were used. Everything presented is part of a degree
project to opt for the title of Electronic Engineering