Creation date in repository: 2015-11-19
Abstract: Metodologías para el seguimiento de trayectorias de robots móviles AUTOR: Marc Arbones Clua DIRECTOR: Albert Oller Pujol marbones8@gmail.com El trabajo consiste en un estudio a fondo de todos los tipos y metodologías para seguir la trayectoria, aceleración, velocidad y posición, de un robot, más concretamente un robot móvil terrestre con ruedas. Dentro del trabajo hay una búsqueda exhaustiva de la mayoría de estos métodos, sus características así como sus ventajas y desventajas de cada uno. Para realizar las pruebas se ha utilizado el robot educativo Mindstorms de la empresa LEGO, una herramienta muy versátil, que gracias al soporte de la comunidad, proporciona un amplio conjunto de elementos que permiten el desarrollo diferentes proyectos. Se hará una explicación de los entornos que se puede trabajar con el robot. El escogido para el procesamiento de los datos es el programa de cálculo Matlab, que al mismo momento permitirá la comunicación, entre el robot i el ordenador, el procesamiento de los datos recibidos i la presentación de los resultados. Propondremos un método para fusionar las diferentes opciones donde conseguiremos solucionar las diferentes desventajas que tiene cada modelo. Este método nombrado Linear Quadratic Aproxiamtion, o comúnmente conocido como Kalman filter, que trabaja realizando predicciones de los estados futuros para poder comparar-los con las medidas realizadas por los sensores y realizar ajustes necesarios para mejorar la estimación. En el trabajo se han realizado un conjunto de pruebas para comprobar los resultados de las bases teóricas, para poder ver su comportamiento del robot y los sensores en diferentes situaciones, tanto como las más usuales, movimientos rectilíneos, hasta los casos más especiales como que el robot se encuentra con un obstáculo o impedimento en su movimiento normal. Titulación: Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática Fecha Presentación: Septiembre del 2015 Methodologies for following mobile robots trajectories. AUTHOR: Marc Arbones Clua SUPERVISOR: Albert Oller Pujol marbones8@gmail.com This paper is an intensive study of all types and methodologies to evaluate the acceleration, speed, and position in a robot, specifically a ground wheeled robot. There is an exhaustive research about these methods, their main characteristics and their advantages and disadvantages. For the realization of the tests I have used the educative robot Mindstorms, from the company LEGO. This versatile tool, with the material provided by the community, gives to the project a wide range of elements allowing the development of the study. There is also an explanation about the environments where you can work and use the robot. I have chosen to work with the calculus program Matlab, a data processor which allows the communication, between the robot and the computer, the data processing and presentation of their results at the same time. There is a proposal about a specific method on how to fuse the different options shown and how to obtain a solution for the specific disadvantages of every model. This method named Linear Quadratic Approximation, known as Kalman filter, works predicting future states in order to compare them with the measurements made by the sensors so, there is an adjustment to obtain the best approximation. During the work specific tests have been performed in order to check the results of the theoric bases, to analyse different cases and to observe the behavior of the robot an the sensors in all kind of situations, from more usual, rectilinear movements, to more specific cases where the robot finds an obstacle or impediment in his movement. Study Program: Degree in Industrial Electronics and Automation Engineering Defense Date: September 2015 Metodologies de seguiment de trajectòries de robots mòbils AUTOR: Marc Arbones Clua DIRECTOR: Albert Oller Pujol marbones8@gmail.com El treball consisteix en un estudi a fons de tots els tipus i metodologies per seguir la trajectòria, acceleració, velocitat i posició, d’un robot, més concretament un robot mòbil terrestre amb rodes. Dins del treball hi ha una recerca exhaustiva de la majoria d’aquest mètodes, les seves característiques així com els avantatges i desavantatges de cadascun. Per a realitzar les proves s’ha utilitzat el robot educatiu Mindstorms de l’empresa LEGO, una eina molt versàtil, que gracies al suport de la comunitat, proporciona un ampli conjunt d’elements que permeten el desenvolupament de diferents projectes. Es farà una explicació dels entorns amb que es pot treballar amb aquest robot. L’escollit per a realitzar el processament de les dades és el programa de càlcul Matlab, que al mateix moment permetrà la comunicació, entre el robot i l’ordinador, el processament de les dades i presentació dels resultats. S’ha proposat un mètode per a fusionar les diferents opcions presentades, on aconseguirem solucionar els diferents desavantatges que tenen cada model. Aquest mètode anomenat Linear Quadratic Aproximation, o comunament conegut com Kalman filter, que treballa realitzant prediccions dels estats futurs per a poder comparar-les amb les mesures realitzades amb els sensors i realitzar els ajustos necessaris per a millorar l’estimació. En el treball s’han realitzat un conjunt de proves per a comprovar els resultats de les bases teòriques, per poder veure el comportament del robot i els sensors en diferetns situacions, tant com les més usuals, moviments rectilinis, fins als casos més especials com que el robot es trobi amb un obstacle o impediment en el seu moviment normal. Titulació: Grau d’Enginyeria Electrònica Industrial i Automàtica Data Presentació: Setembre de 2015
Subject: Enginyeria electrònica
Language: cat
Subject areas: Ingeniería electrónica Electronic engineering Enginyeria electrònica
Department: Enginyeria Electrònica, Elèctrica i Automàtica
Student: ARBONES CLUA, MARC
Academic year: 2014-2015
Title in different languages: Metodologías para el seguimiento de trayectorias de robots móviles Methodologies for following mobile robots trajectories Metodologies de seguiment de trajectòries de robots mòbils
Work's public defense date: 2015-09-17
Access rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
Keywords: Robótica móvil, Filtro de Kalman, Sensores Mobile robotics, Kalman filter, Sensors Robòtica mòbil, Filtre de Kalman, Sensors
Confidenciality: No
TFG credits: 12
Title in original language: Metodologies de seguiment de trajectòries de robots mòbils
Project director: Oller Pujol, Albert
Education area(s): Enginyeria Electrònica Industrial i Automàtica
Entity: Universitat Rovira i Virgili (URV)
Repositori URV