Implementación de un mecanismo de cooperación en un sistema multi-robot para tareas de exploración y búsqueda en ambientes no estructurados con soporte de visión artificial.

Juliao Armenta, Diego André

Tutor: Gil Pérez, Angel Eduardo

Resumen

En este trabajo se describe el desarrollo de un sistema multirobot que cooperan en la búsqueda de una ruta óptima hacia un objetivo, en un entorno compuesto por un suelo horizontal lleno de obstáculos, utilizando el algoritmo de Optimización por Colonia de Hormigas (ACO). El algoritmo ACO es considerado un algoritmo meta-heurístico, y es comúnmente usado para la solución de problemas complejos. El sistema se modeló como un sistema multiagente, empleando la metodología MASINA, la cual está especialmente diseñada para desarrollar este tipo de sistemas. En la plataforma interactúan robots reales, ensamblados con LEGO® MindStorms y robots virtuales, se diseñó un agente que implementa el algoritmo ORCA (Optimal Reciprocal Colision Avoidance) para evitar que los robots físicos colisionen entre sí, o con los obstáculos presentes en el ambiente. Se implementó, además, un agente para gestionar un sistema de visión artificial, el cual mediante una cámara web ubicada perpendicularmente al plano donde los robots se desenvuelven, da soporte a la navegación de los robots, permitiendo realizar correcciones de trayectoria de los robots físicos. Se llevaron a cabo pruebas del sistema bajo diferentes configuraciones de entorno, número de agentes, y con distintos parámetros de entrada para el algoritmo, encontrando soluciones adecuadas en cada una de ellas. La aplicación se desarrolló en lenguaje C++ y JAVA, adicionalmente, se utilizó la librería OpenCV para la implementación del sistema de visión artificial.

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Ficha original en el repositorio institucional de la UNET

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