Integración en ROS de un robot móvil autónomo omnidireccional educacional

Abstract

El presente documento se corresponde con una parte integrante de un trabajo que se enmarca en el contexto de un acercamiento analítico y descriptivo a la robótica móvil y la herramienta o el framework de software abierto ROS. Se aprovecha, de antemano, la disponibilidad de un robot móvil comercial omnidireccional de tipo educacional a fin de integrarlo, desde cero, en susodicho metasistema, mediante la utilización del formato de lenguaje de marcado URDF, la creación y el desarrollo de distintos plugins, paquetes y nodos para llevar a cabo la simulación e implementación real del hardware de las distintas partes del robot y, entre otros, el estudio, bajo este marco concreto, de dispositivos embebidos como los SBC (Raspberry Pi) o controladores Arduino.

Inicialmente, en este trabajo se introducen, de una forma notablemente cualitativa, varios conceptos muy relevantes pertenecientes a ciertos campos de estudio específicos y preponderantes en el conocimiento de aquello que abarca el proyecto en general. Teniendo presente que gran parte del trabajo está centrado en el entorno de ROS, aquí se trata intensamente de explorar también otros distintos aspectos relacionados con el robot móvil, para ampliar el acervo de posibilidades que se puedan abstraer en base a este trabajo propuesto.

Posteriormente, se analiza el proceso seguido para llegar a lograr integrar fructuosamente el modelo del robot en la plataforma ROS (utilizando la herramienta Gazebo como entorno de simulación), controlar satisfactoriamente el movimiento de sus motores o actuadores, intercomunicar las placas microcomputadora y microcontroladora del sistema robótico e incorporar el sensor y la estructura de nodos necesarios para conseguir tener un robot móvil autónomo que resuelva tareas básicas de navegación y generación de mapas (indistintamente en la simulación y realidad), entre otros.

Finalmente, se proponen y discuten someramente varias propuestas a corto y largo plazo que podrían servir como ampliaciones, extensiones u oportunidades futuras del presente proyecto.