ROBOTS DE EXTERIORES - Centro de Automática y Robótica

CAPÍTULO 4
Modelado de Zonas Cruzables para la
Navegación Segura de Robots en Entornos
Exteriores
C. CASTEJÓN 1 , D. BLANCO 2 y L.E. MORENO 2
1 Grupo Maqlab, Universidad Carlos III de Madrid 2 Robotics Lab, Universidad
Carlos III de Madrid {castejon ,dblanco, moreno} @ ing.uc3m.es
En este trabajo, se presentan los desarrollos realizados por el grupo de investigación
Robotics Lab de la Universidad Carlos III de Madrid, en la robótica
de exteriores. El trabajo desarrolla una metodología para la etapa de
modelado que representa, de forma reducida y simple, el entorno. El modelo
de navegación obtenido, que ha sido designado como Modelo de Regiones
Cruzables (MRC), está basado en la técnica del diagrama de Voronoi
adaptada a entornos exteriores de grandes dimensiones. El modelo se
construye a partir de información tridimensional, y permite definir trayectorias
seguras que van a depender de las capacidades del robot y de las
propiedades del terreno. Además, el modelo representará, de manera topogeométrica,
el entorno en mapas locales y globales, con la ayuda de los sistemas
sensoriales: telémetro láser tridimensional, brújula y sistema de posicionamiento
global (GPS). Este trabajo es una contribución novedosa en
el campo del modelado de regiones en robótica. El método permite calcular
el grado de rugosidad de un terreno desconocido basado en la desviación
del vector normal. El parámetro que mide el grado de rugosidad es la
varianza esférica y será de gran utilidad, junto con el cálculo de la pendiente
del terreno, para determinar las áreas cruzables.
1 Introducción
Las nuevas aplicaciones robóticas, tales comos la exploración planetaria o
la robótica asistencial, implican que algunas tareas de los robots deben realizarse
en entornos exteriores cambiantes. Los entornos exteriores son me-