Diseño de algoritmos robustos UFIR-Kalman para localización de un robot holonómico usando tecnología RFID

Abstract

Los robots móviles tienen la capacidad de moverse dentro de un entorno que puede o no ser conocido, existen diversas configuraciones cinemáticas que le ofrecen ventajas a unos sobre otros. En general, los robots que no poseen restricciones holonómicas son capaces de cambiar su postura en cualquier instante de tiempo, esto les concede una mayor maniobrabilidad y les ha abierto las puertas como plataformas robóticas omnidireccionales en múltiples aplicaciones. Una de las tareas más relevantes para robots móviles es la localización, con el fin de cumplir cualquiera de las actividades que se le asignen el robot debe poder percibir su entorno y saber dónde se encuentra para poder moverse a su destino. En este trabajo de tesis se estudiarán tecnologías de radiofrecuencia empleadas como medio de observación a fin de localizar un robot holonómico dentro de un espacio desconocido empleando elementos de referencia con posición fija y conocida. Se presentará el análisis para la autolocalización del robot omnidireccional de tres ruedas (TWOR) en entornos de etiquetas de identificación por radiofrecuencia (RFID). El modelo TWOR no lineal se mejora significativamente mediante el uso de interpretación geométrica y representación de tiempo incremental en tiempo discreto. Este tipo de robot puede realizar rotación y traslación en cualquier postura. El segmento de longitud de arco descrito por las omniruedas controla la trayectoria del robot. Presentamos un modelo cinemático simplificado en espacio de estados. La posición y el rumbo de TWOR se estiman mediante mediciones de distancia a etiquetas RFID y un giroscopio digital en presencia del típico ruido de medición de color (CMN). Además se describe el desarrollo de un sistema de seguimiento para un robot móvil omnidireccional de tres ruedas cuyo sistema de observación se basa en un sensor de alcance de banda ultraancha.