Diseno E Implementacion De Un Robot Didactico Para Resolucion De Laberintos

Osorio et. al. (2013)

1

Dise˜
no e Implementaci´
on de un Robot Did´
actico para Resoluci´
on de Laberintos
Sandra P. OSORIO, Luisa A. ALVANEZ, Manuel J. BETANCUR
Universidad Pontificia Bolivariana,Cir. 1 # 70-01, Medell´ın, Colombia.
sandrapatricia.osorio@alfa.upb.edu.co
Resumen: En este trabajo se realiza una descripci´on del proceso de dise˜
no mec´anico,
´
electr´
onico y de software delsistema rob´otico Omicron,
con el cual se busca solucionar tres
tipos de laberintos. Se describe cada una de las etapas por las que se pas´o hasta la obtenci´on
de un dispositivo que cumpliera las especificaciones de robustez, reprogramabilidad y f´acil
manejo que se requer´ıan. Tambi´en se explica en que consiste el software para facilitar
´
la reprogramaci´
on del robot: OmicronTool,
as´ı como unadescripci´on de los algoritmos
implementados en el robot para la resoluci´on de los laberintos. Copyright c 2013 UPB
Palabras clave: Educaci´
on, Rob´
otica.
Abstract: In this final report, a description of mechanical, electronical and software design
of the Omicron Robotic System is made. Omicron robot must solve three types of mazes.
Every stage that happened before the creation of a devicewhich fulfilled with specifications
of reliability, reprogrammability and ease of use is described. Also, OmicronTool software,
made to facilitate reprogramation of the Omicron Robot, is explained, and finally, a
description of implemented algorithms within the robot for maze solving is made.
Keywords: Education, Robotics.
2013-07-17, 2013-11-14

Escuela de Ingenier´ıas, Fac. de Ing. El´
ectrica yElectr´
onica (IEE)

Universidad Pontificia Bolivariana

Osorio et. al. (2013)

2

1.

´
INTRODUCCION

El semillero del Grupo de Autom´
atica y Dise˜
no A+D de la
Universidad Pontificia Bolivariana (UPB) viene realizando desde el a˜
no 1999 la Olimpiada Rob´
otica A+D, la cu´
al re´
une a
estudiantes y aficionados de todo el pa´ıs para concursar en las
diferentes categor´ıas. Espec´ıficamente, estetrabajo de grado
tiene como objetivo dise˜
nar e implementar un robot recolector
robusto capaz de resolver tres tipos de laberintos de forma
aut´
onoma, que sirva para prop´
ositos did´
acticos y de visibilidad
ante el p´
ublico general.
Se debe asegurar la robustez, el f´
acil manejo, la capacidad de
soportar el uso continuo y de informar el estado de bater´ıa.
Y por u
´ltimo, se propondr´
a elreglamento de una nueva categor´ıa de competencia que se llevar´ıa a cabo en la Olimpiada
Rob´
otica A+D de la UPB.
En este documento se presentar´
a un recorrido hist´
orico a cerca
de la rob´
otica m´
ovil. Tambi´en se realizar´
a una descripci´on del
´
dise˜
no y la construcci´
on del robot Omicron,
la cual contiene
informaci´
on de la parte f´ısica, del software utilizado para la
programaci´on de las diferentes categor´ıas de laberinto y de
los circuitos electr´
onicos. Por u
´ltimo se presentar´
a el software
desarrollado para la categor´ıa de laberinto experto.
2.

ESTADO DEL ARTE

Los AGV son dispositivos aut´
onomos capaces de guiarse por
distintos entornos de forma autom´
atica. El primer robot m´ovil,
Electro-Light-Sensitive Internal-External (ELSIE), se cre´o en
Inglaterra en1953. Mediante una realimentaci´
on mec´anica,
Escuela de Ingenier´ıas, Fac. de Ing. El´
ectrica y Electr´
onica (IEE)

este robot segu´ıa una fuente de luz sin ning´
un otro tipo de
inteligencia incorporado [1].
Hasta la fecha se han desarrollado una gran variedad de robots
m´oviles, dise˜
nados para realizar distintas labores, a continuaci´on se mencionan algunos casos de ´exito:
Robotsindustriales. En 1988, la empresa Clanning Equipments fabric´o el Robokent, para labores de limpieza en espacios amplios, siendo ´este el robot industrial de m´
as ´exito
en Norteam´erica para la ´epoca [2]. Actualmente, la empresa
iROBOT trabaja en ir mejorando cada vez m´
as su robot aspi´
rador Roomba creado en el 2003. Este
cuenta con numerables
sensores para detectar paredes, muebles y lugares de...