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Cobertura de áreas por medio de la interacción de una flota de vehículos autónomos

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Título: Cobertura de áreas por medio de la interacción de una flota de vehículos autónomos
Autor: Torres España, Diana Carolina; Tovar Sánchez, Stephanie
Fecha: 2015
URI: http://hdl.handle.net/11522/4099
Resumen: The main objective of this thesis was to create conditions that ensure the interaction of two mobile ground robots that share a regional destination without colliding with each other. For this control technique it is implemented Sliding Mode Control (SMC). The implementation of SCM Control was conducted on two mobile platforms Starter Kit 2.0 (Dani) of National Instrument, with additional instrumentation suitable for the acquisition of position (GPS) and direction (electronic compass). He was raised as an initial form a data network to enable sending and receiving information between a computer and mobile platforms, which were installed and configured equipment necessary to achieve this end stage. Following this, the sliding mode control is implemented using a single robot, in order to ensure the displacement of the mobile agent from one point to another in an area free of obstacles fixed and / or mobile. Then he added to the control module repulsive forces, which considers the current position of a neighboring agent (another robot) to avoid collisions and meet its goal to contact your target region. They were designed and implemented tests were designed to verify the response of sliding mode control in three aspects: Moving a robot from a starting point to a destination point; entry and stay of the robot in a target region; and free shipping collisions between robots in their paths towards a common destination point. The results obtained in implementing the Control Modes Slide show the arrival of the robots to their destination safely. When compared with another control technique for moving a robot from one point to another, known as proportional control, show that the SMC control has better performance, represented mainly by the robustness against variability sensing GPS system. In addition to this, the inclusion of repulsive forces ensuring free navigation of collisions between two or more robots in shared regions
Descripción: El principal objetivo de este trabajo de grado fue crear las condiciones que garanticen la interacción de dos robots terrestres móviles que comparten una misma región destino, sin colisionar entre ellos. Para ello se implementó la técnica de control por Modos Deslizantes o Sliding Mode Control (SMC). La implementación del Control SMC se efectuó sobre dos plataformas móviles Starter kit 2.0 (DaNI) de National Instrument, adecuados con instrumentación adicional para la adquisición de posición (GPS) y orientación (compas electrónico). Se planteó como etapa inicial conformar una red de datos que permitiera el envío y recepción de información entre un computador y las plataformas móviles, por lo cual se instalaron y configuraron equipos necesarios para lograr este fin. Posterior a ello se implementó el Control de modo deslizante empleando un solo robot, con el objetivo de garantizar el desplazamiento del agente móvil de un punto a otro en un área libre de obstáculos fijos y/o móviles. Después se adicionó al control un módulo de fuerzas repulsivas, que considera la posición actual de un agente vecino (otro robot) para evitar colisiones y cumplir con su objetivo al dirigirse a su región destino. Se diseñaron e implementaron pruebas que tenían como fin verificar la respuesta del Control por Modos Deslizantes en tres aspectos: Desplazamiento de un robot desde un punto inicial a un punto destino; ingreso y permanencia del robot en una región destino; y la navegación libre de colisiones entre robots en sus trayectorias hacia un punto destino en común. Los resultados obtenidos en la ejecución del Control por Modos Deslizantes demuestran la llegada de los robots a su destino de forma segura. Al ser comparado con otra técnica de control para el desplazamiento de un robot de un punto a otro, conocida como el control proporcional, muestran que el control SMC tiene un mejor desempeño, representado principalmente por la robustez frente a la variabilidad del sistema de sensado GPS. Adicional a esto, la inclusión de fuerzas repulsivas garantiza una navegación libre de colisiones entre dos o más robots en regiones compartidas.
Tipo: Trabajo de Grado
Citación: Torres España, D. C., & Tovar Sánchez, S. (2015). Cobertura de áreas por medio de la interacción de una flota de vehículos autónomos. Pontificia Universidad Javeriana, Cali. Tomado de (http://hdl.handle.net/11522/4099).


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