Navegación con técnica de SLAM para la auto-localización de un objeto en ambientes outdoor, mediante el uso de cámaras RGB-D y disposición de bajas prestaciones computacionales
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Universidad Católica del Norte,
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La localización es una parte de la navegación dentro del campo de la robótica, en la cual existen diferentes estrategias y técnicas para su realización. Para obtener la localización de un objeto en un ambiente determinado, se han creado distintos tipos de técnicas dependiendo del problema a resolver, una de las más utilizadas es la técnica del SLAM (Simultaneous Localization And Mapping). Existen diversos dispositivos electrónicos con los cuales se puede llevar a cabo la localización de objetos como, por ejemplo: sensores infrarrojos, ultrasónicos, cámaras, entre otros. Las cámaras han sido utilizadas en la navegación permitiendo un gran avance de la investigación en el campo de la robótica. A partir de la revisión bibliográfica, se ha constatado que en las últimas décadas hay un aumento significativo de publicaciones orientadas a mejorar las prestaciones en la navegación de vehículos autónomos considerando dispositivos de bajo costo económico. Esto lleva a considerar el uso algoritmos que funcionen en computadores de menor capacidad de cómputo para la ejecución de la tarea de navegación. En la revisión se observa que estas técnicas obtienen buenos resultados en ambientes estructurados, pero ciertas desventajas cuando se utilizan en entornos desestructurados outdoor. Es decir, en ambientes indoor es posible obtener resultados dentro del estado del arte, pero en el caso de utilizar estos dispositivos en ambientes outdoor los resultados son menos satisfactorios. Estos malos resultados obedecen a que en ambientes no controlados la incertidumbre aumenta perjudicando el rendimiento de los algoritmos de navegación (cambios de iluminación, movimiento dinámico en objetos, ruido, entre otros.). En la búsqueda de disminuir considerablemente los costos económicos asociados a la localización en ambientes outdoor, sin dejar de lado la mejor forma en términos de tiempo y precisión al momento realizar dicha tarea, esta tesis se centra en realizar una investigación con la cual se logre evidenciar por medio de pruebas experimentales, que el uso de dispositivos de bajas prestaciones computacionales en conjunto con la utilización de cámaras RGB-D y el uso de la técnica de SLAM, permiten realizar una auto-localización de un objeto en ambientes outdoor de una mejor forma en relación a los costos económicos y al cómputo necesario que este conlleva, mediante la utilización de plataformas y cámaras más accesibles en términos monetarios para la investigación. En esta tesis, a modo de trabajo preliminar, se realizaron pruebas en la plataforma robótica "Turtlebot 2", con la cual se experimentó en un ambiente indoor, tomando reconstrucciones del mapa interno de un piso del Departamento de Ingeniería de Sistemas y Computación de la Universidad Católica el Norte, para luego ejecutar los comandos y rutinas de ROS (Robot Operating System) para el correcto funcionamiento de SLAM, obteniendo de esta forma una primera aproximación a lo que se realizará en el futuro trabajo de la tesis de magíster.
Pregrado.
Incluye bibliografía h.: 52-55.
Pregrado.
Incluye bibliografía h.: 52-55.