XIX Verano de la Investigación Científica y Tecnológica del Pacífico

XIX Verano de la Investigación Científica y Tecnológica del Pacífico
DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DE UN ROBOT MÓVIL PARA VIGILANCIA CON
NAVEGADOR GPS Y VISIÓN ARTIFICIAL
Alejandro
Monroy
Reyes
Universidad
Autónoma
de
Ciudad
Juárez,
[email protected]. Asesor: Andrés Gerardo Fuentes Covarrubias, Universidad
de Colima, [email protected]
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
En las últimas décadas, la utilización de sistemas inteligentes ha aumentado de
manera considerable incluyendo las tareas de vigilancia y seguridad. Sin embargo,
los sistemas de vigilancia tradicionales utilizan dispositivos fijos y requieren de
constante supervisión humana que no está exenta de errores y factores como
cansancio y tiempos muertos.
En esta investigación se propone la implementación de un sistema robótico que
contribuya a la vigilancia en un campus escolar, a fin de que las tareas de
vigilancia sean más fáciles y efectivas.
METODOLOGIA
Se comenzó con el diseño del prototipo tomando en cuenta el tamaño de los
pasillos exteriores donde navegaría el robot, la altura de las rampas y los
materiales disponibles. La segunda etapa del proyecto consistió en la construcción
del robot y la ejecución de pruebas de movimiento; se optó por emplear un modelo
cinemático de cuatro llantas con tracción en las dos frontales (4W2D).
El paso siguiente fue la elaboración del control de posición y velocidad de los
motores con el objetivo de darle al robot la capacidad de girar y navegar de
manera controlada; para lograrlo se añadieron encoders a los motores y se
implementó un algoritmo de control proporcional-integral.
Finalmente, se desarrollaron los algoritmos de visión artificial utilizando las
librerías de OpenCV para segmentar las áreas de navegación segura y la
detección de señales de auxilio.
Se empleó una tarjeta pcDuino para recibir las señales de los sensores (encoder,
cámara, GPS) y controlar los motores del robot.
CONCLUSIONES
En este proyecto se aplicaron varias áreas de la ingeniería tales como diseño,
electrónica, control, programación y visión artificial para realizar un sistema
robótico capaz de cumplir con tareas de vigilancia dentro del campus universitario.
Cabe mencionar que el proyecto puede ser ampliamente mejorado agregando
diferentes capacidades al robot tales como visión nocturna, reconocimiento de
audio, bocinas, entre otros.
© Programa Interinstitucional para el Fortalecimiento de la Investigación y el Posgrado del
Pacífico
Agosto 2014