Robotica

Diseño y construcción de un robot móvil orientado a la enseñanza e investigación*
Nelson David Muñoz**, Carlos Andrés Andrade*** y Nelson Londoño Ospina****

Resumen
Se presenta el diseño de hardware y software de una plataforma robótica móvil, útil para realizar labores de enseñanza e investigación en algoritmos de control para vehículos autónomos o teleoperados. El robot cuenta con unmicrocontrolador MC9S12 de 16 bits; posee sensores de luz infrarroja, ultrasonido, iluminación y encoders; además, cuenta con puertos libres para futuras expansiones y un sistema de comunicación inalámbrica. Se describen las principales características del pro­ totipo construido. Palabras claves: Robótica móvil, control de robots, inteligencia computacional, microcontroladores.
Fecha de recepción: 22de febrero de 2006 Fecha de aceptación: 30 de abril de 2006

Abstract
The hardware and software design of a mobile robotic platform is showed, useful to education and research in algorithms of autonomous control or teleoperation vehicles. The robot is based on 16 bits microcontroller, MC9S12; has sensors of infrared light, ultrasound, illumination and encoders; in addition it counts on freeports for future expansions and a wireless communication system. The main characteristics of the constructed prototype are described. Key words: Mobile robotics, control of robots, computational intelligence, microcontroller.

* Este trabajo fue desarrollado por el Grupo de Investigación en Robótica y Mecatrónica, adscrito al gimel [http://ingenieria.udea.edu.co/giraa/], en el marco del proyectoMC02-1-09, financiado por el Comité para el Desarrollo de la Investigación (codi) de la Universidad de Antioquia (Colombia). ** Ingeniero electrónico, profesor de diseño de circuitos digitales, Departamento de Ingeniería de Sistemas, Universidad de Antioquia. nmunoz@udea.edu.co *** Ingeniero electrónico, Área de Hidrometría e Instrumentación, Empresas Públicas de Medellín. andrax@epm.net.co ****Ingeniero electrónico, profesor de control automático, Departamento de Ingeniería Eléctrica, Universidad de Antioquia. nlondono@udea.edu.co INGENIERÍA & DESARROLLO
Número 19 Enero-Junio, 2006 ISSN: 0122-3461

diseño y construcción de un robot móvil orientado a la enseñanza e investigación

INTRODUCCIÓN Una plataforma robótica móvil es un robot para experimentación e investigación en ambientesreales. Estos vehículos poseen características similares a los robots de aplicación industrial o comercial. Las plataformas robóticas se emplean intensivamente en la fase de desarrollo de proyectos de investigación aplicada de sistemas robotizados, en la que, por ejemplo, se utilizan para la prueba y validación de arquitecturas de control de robots, o para examinar algoritmos de navegación autónomao semi-autónoma y con diferentes tipos de sensores, actuadores y demás dispositivos electrónicos. Como ejemplos se pueden mencionar los siguientes: robot Khepera [1], Nomad 200 [2], Magellan y B21R [3], plataformas ampliamente utilizadas para experimentación por investigadores en las áreas de robótica y sus afines. La compra o adquisición de una de estas plataformas robóticas generalmente traeasociados altos costos, por trámites de importación, adquisición de repuestos, licencias de software propietario, soporte técnico, etc. Por esta razón, grupos de I+D en robótica y automatización que cuentan con presupuesto reducido, optan por desarrollar sus propios prototipos. En el ámbito local, varias instituciones universitarias han desarrollado diversos robots experimentales, entre los que seencuentran los siguientes: el Gonzo, de la Universidad del Valle [4]; Telémaco y Walker I, de la Universidad del Norte [5]; Giraa_01, de la Universidad de Antioquia [6]; Un-2000, desarrollado en la Universidad Nacional y empleado para estudiar técnicas de aprendizaje basadas en redes neuronales [7], y P-metin, de la Universidad Tecnológica de Pereira [8]. En este articulo se presenta el diseño y...