RT info:eu-repo/semantics/bachelorThesis
T1 Sistema de localización de robots basado en efecto Doppler
A1 Rodríguez Jordán, Alexis
K1 doppler
K1 robots
K1 ultrasonido
AB Los sistemas robotizados han sido una de las ramas de estudio con mayor interés dentro delmarco de la tecnología. Estos sistemas robotizados se llevan implementando desde hace tiempo,con robots manipuladores en los procesos automáticos de las plantas industriales, pero este tipode robots no son capaces de operar fuera de su entorno y es aquí donde entran los robotsmóviles.La idea de un robot móvil es que pueda desplazarse en su entorno a través de un medio, ya seaaéreo, terrestre o marítimo. Todos estos robots tienen la necesidad de conocer su entorno parapoder actuar ante sus diversidades. Esta cantidad de información es suministrada a través de lossensores que convierten alguna magnitud física en impulsos eléctricos. La capacidad que tieneun robot de actuar depende por lo tanto no solo de sus actuadores, sino también de la precisióncon la que obtiene las magnitudes que rigen su sistema. Es en este punto cuando cobra elsentido de la elaboración de este proyecto.Concretamente estamos ante un problema clásico de la odometría de los robots móvilesterrestres, que consiste en la determinación de la posición. La posición relativa de un robot sepuede determinar si se conoce las velocidades de su sistema de referencia en base a su posicióninicial. La idea es aumentar la precisión con la que se obtienen estas velocidades, reduciendo laincertidumbre mediante la implementación de un sensor que pueda actuar en aquellos casos enlos que otros tipos de sensores fallan.En los robots terrestre, una forma típica de obtener la velocidad es con un encoder, un sensorgiratorio que mide la velocidad de las ruedas. Este sensor, aunque posee bastante resoluciónatrae varios problemas como la introducción de datos erróneos al medir en situaciones en elque las ruedas del robot sufren algún deslizamiento.La forma que hemos elegido para resolver este problema es diseñando e implementando unsensor de ultrasonidos, que aprovechándose del efecto Doppler, será capaz de medir lavelocidad sin necesidad de tener un contacto físico con el suelo.Para ello, hemos organizado este proyecto en etapas a distinto niveles. Primero la fase dedocumentación, donde se establecerá todo el marco teórico y que será necesario para entendery diseñar el sensor. Después, la implementación práctica del proyecto, donde se estudiarán lascaracterísticas del sensor de ultrasonido utilizado, para encontrar la mejor forma de aprovecharel efecto Doppler, diseñar el circuito y programar el microcontrolador Arduino que calculará lavelocidad y gestionará la comunicación con el robot. Luego, tenemos la fase de medida ycomprobación de la eficacia del sensor y de los métodos usados. Nos apoyaremos en el uso desimuladores, instrumentos de medida, un banco de ensayos donde poder someter al sensor adistintas velocidades, e incluso se ha realizado la captura de datos con otro microcontrolador,el STM32, que nos añadirá información extra, con la aplicación de varios programas de análisisde datos como Python. La ordenación de estas fases serán acorde a él orden llevado en laejecución de este proyecto, en el tiempo en el que fue realizado.Tras analizar los resultados y en la fase final del proyecto, expondremos nuestra conclusiónsobre la eficacia del sensor, viendo la viabilidad de utilizarlo en un robot real de interior con suinstalación en una silla de ruedas motorizada, y exponiendo sus ventajas, desventajas y posiblesacciones de mejora.
YR 2021
FD 2021
LK http://riull.ull.es/xmlui/handle/915/24783
UL http://riull.ull.es/xmlui/handle/915/24783
LA es
DS Repositorio institucional de la Universidad de La Laguna
RD 06-oct-2024