Sistema Guiado De Un Movil Mediante Una Red Neuronal
Páginas: 25 (6036 palabras)
Publicado: 19 de julio de 2012
SISTEMAS AVANZADOS DE CONTROL ACTIVIDAD No. 15 EVALUACION FINAL
PRESENTADO POR: GRUPO 299018 - 11
TUTOR DE CURSO: CARLOS ALBERTO VERA ROMERO
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA JUNIO DE 2012
INTRODUCCION
La finalidad de este documento se constituye como el resultado del trabajo de tipo individual para conformar el examenfinal del curso (40%), evaluación por proyectos. En él se pretende desarrollar la implementación del trabajo planteado en la actividad anterior, sobre la teoría del guiado de un móvil mediante una red neuronal, buscando como objetivo que el controlador a implementar “aprenda” a guiar al móvil, tal y como lo hace una persona o un controlador supervisado. Teniendo en cuenta que al intentar conseguir loselementos para poder llevar a cabo el proyecto planteado en la construcción del robot, nos encontramos que no todos los elementos se consiguen fácilmente en el mercado, aparte de que son supremamente costosos. Por consiguiente, se propuso modificar el trabajo, planteando un nuevo robot que sea de más fácil consecución y que se pueda a justar mejor a un presupuesto. Con los elementos adquiridos,se inició la construcción del robot denominado “Arcano-1”, cuyo sistema de control esta basado en la tarjeta controladora Arduino UNO, con un micro procesador ATmega328, montado sobre un sistema de tracción tipo diferencial, con una rueda loca y dos ruedas motrices accionadas por dos motores laterales, con movimiento independiente uno del otro y navegando mediante un sistema de detección deobstáculos por infrarrojos. La comunicación entre el robot y el PC, se realizará mediante un enlace de radiofrecuencia, con dos módulos transmisores y receptores sintonizados a 433 MHz, donde el código de los programas para el control neuronal del robot móvil, fueron realizados utilizando las funciones de la toolbox de redes neuronales de Matlab, así como el código de comunicación entre los diferentescomponentes electrónicos y la tarjeta controladora, fue desarrollado en el lenguaje de programación Arduino, el cual está basado en Wiring y el entorno de desarrollo Arduino basado en Processing.
SISTEMA GUIADO DE UN MOVIL MEDIANTE UNA RED NEURONAL
1.
DISPOSITIVOS Y ROBOTS MÓVILES
Un sistema de robot móvil es un dispositivo mecánico formado por componentes físicos y computacionales,capaz de actuar de forma autónoma a la hora de resolver un problema. Existen diferentes robots que se pueden clasificar en:
Para realizar nuestro trabajo hemos seleccionado un vehículo con ruedas tipo desplazamiento diferencial. El sistema móvil básicamente recibirá una información del entorno, a través de sensores, los cuales se enviaran vía inalámbrica a un aplicativo computacional programado porun usuario, donde se procesará la información que regresará al dispositivo móvil para que ejecute unas acciones. Este ciclo se debe repetir en condiciones que el procesamiento de la información, sea capaz de generar aprendizaje mediante una red neuronal, para que el dispositivo móvil pueda tomar decisiones en nuevos ambientes con diferente variables. La siguiente es una representación en bloque,del diseño propuesto.
2.
ENTORNO.
Consideramos que en un ambiente controlado en interior, podemos desplazar el móvil por rutas diferentes, en la forma deseada, de tal suerte que podamos registrar toda la información necesaria, para que por medio de una simulación de red neuronal, el dispositivo móvil pueda aprender nuevas rutas que lo lleven al destino.
3.
CINEMÁTICA Y MODELADO DELMÓVIL.
La cinemática del robot, trata de cómo se mueve este, dado que la dirección puede adoptar diferentes ángulos y cada rueda gira cierto número de veces en diferentes velocidades. El robot puede estar en cualquier posición, referenciada por un sistema global de coordenadas (x, y), y apuntando en una determinada dirección, según lo indique una tercera coordenada, en este caso el ángulo...
PRESENTADO POR: GRUPO 299018 - 11
TUTOR DE CURSO: CARLOS ALBERTO VERA ROMERO
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA - UNAD FACULTAD DE CIENCIAS BÁSICAS E INGENIERÍA JUNIO DE 2012
INTRODUCCION
La finalidad de este documento se constituye como el resultado del trabajo de tipo individual para conformar el examenfinal del curso (40%), evaluación por proyectos. En él se pretende desarrollar la implementación del trabajo planteado en la actividad anterior, sobre la teoría del guiado de un móvil mediante una red neuronal, buscando como objetivo que el controlador a implementar “aprenda” a guiar al móvil, tal y como lo hace una persona o un controlador supervisado. Teniendo en cuenta que al intentar conseguir loselementos para poder llevar a cabo el proyecto planteado en la construcción del robot, nos encontramos que no todos los elementos se consiguen fácilmente en el mercado, aparte de que son supremamente costosos. Por consiguiente, se propuso modificar el trabajo, planteando un nuevo robot que sea de más fácil consecución y que se pueda a justar mejor a un presupuesto. Con los elementos adquiridos,se inició la construcción del robot denominado “Arcano-1”, cuyo sistema de control esta basado en la tarjeta controladora Arduino UNO, con un micro procesador ATmega328, montado sobre un sistema de tracción tipo diferencial, con una rueda loca y dos ruedas motrices accionadas por dos motores laterales, con movimiento independiente uno del otro y navegando mediante un sistema de detección deobstáculos por infrarrojos. La comunicación entre el robot y el PC, se realizará mediante un enlace de radiofrecuencia, con dos módulos transmisores y receptores sintonizados a 433 MHz, donde el código de los programas para el control neuronal del robot móvil, fueron realizados utilizando las funciones de la toolbox de redes neuronales de Matlab, así como el código de comunicación entre los diferentescomponentes electrónicos y la tarjeta controladora, fue desarrollado en el lenguaje de programación Arduino, el cual está basado en Wiring y el entorno de desarrollo Arduino basado en Processing.
SISTEMA GUIADO DE UN MOVIL MEDIANTE UNA RED NEURONAL
1.
DISPOSITIVOS Y ROBOTS MÓVILES
Un sistema de robot móvil es un dispositivo mecánico formado por componentes físicos y computacionales,capaz de actuar de forma autónoma a la hora de resolver un problema. Existen diferentes robots que se pueden clasificar en:
Para realizar nuestro trabajo hemos seleccionado un vehículo con ruedas tipo desplazamiento diferencial. El sistema móvil básicamente recibirá una información del entorno, a través de sensores, los cuales se enviaran vía inalámbrica a un aplicativo computacional programado porun usuario, donde se procesará la información que regresará al dispositivo móvil para que ejecute unas acciones. Este ciclo se debe repetir en condiciones que el procesamiento de la información, sea capaz de generar aprendizaje mediante una red neuronal, para que el dispositivo móvil pueda tomar decisiones en nuevos ambientes con diferente variables. La siguiente es una representación en bloque,del diseño propuesto.
2.
ENTORNO.
Consideramos que en un ambiente controlado en interior, podemos desplazar el móvil por rutas diferentes, en la forma deseada, de tal suerte que podamos registrar toda la información necesaria, para que por medio de una simulación de red neuronal, el dispositivo móvil pueda aprender nuevas rutas que lo lleven al destino.
3.
CINEMÁTICA Y MODELADO DELMÓVIL.
La cinemática del robot, trata de cómo se mueve este, dado que la dirección puede adoptar diferentes ángulos y cada rueda gira cierto número de veces en diferentes velocidades. El robot puede estar en cualquier posición, referenciada por un sistema global de coordenadas (x, y), y apuntando en una determinada dirección, según lo indique una tercera coordenada, en este caso el ángulo...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.