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Modelos operativos para robótica móvil

Operative models for mobile robotics

 

Director: IRIARTE, Eduardo Enrique

Correo electrónico: eiriarte@uncu.edu.ar

 

Co-Director: DISTEFANO, Mario

 

Integrantes: HAARTH, Roberto; TEJERINA, Andrés; VIÑALS, Lucas Germán; APÓSTOLI, Roberto Santiago; VERRASTRO, Claudio

 

Resumen Técnico: Objetivo: El objetivo primario es obtener modelos operativos para controlar procesos multivariables en tiempo real, en particular navegación autónoma de robots móviles y procesos industriales asociados.  Línea de investigación: Estudio y aplicación de modelos existentes, adaptación del soporte físico y lógico disponible en la Plataforma Móvil (Proyecto SECyT 2005-2006), obtención – por adquisición o desarrollo – de sistemas complementarios (sensoriales y de comunicaciones), modificaciones y ensayo de nuevos modelos de navegación autónoma..  Hipótesis: La experiencia del grupo en el desarrollo de sistemas de Visión Computacional, procesamiento de señales, ul-trasonidos, microcontroladores, FPGAs/VHDL, Robótica Móvil, comunicaciones y modelación de procesos industriales, conjuntamente con la disponibilidad del soporte físico y lógico, permiten avanzar en el estudio y resolución de problemas del campo de la navegación autónoma.  Metodología: Se plantean las siguientes áreas de estudio y desarrollo:  Percepción: Estudio, desarrollo y aplicación de sistemas perceptuales basados en ultrasonidos, visión artificial y sensores propioceptivos enfocados a la navegación.  Localización: Estudio, desarrollo y aplicación de métodos de localización y mapeo en entornos estáticos y dinámicos.  Modelación: Estudio, desarrollo y aplicación de modelos de autómatas finitos determinísticos y no determinísticos a la resolución de problemas de navegación con paralelismos, sincronización y exclusión mútua (planificación, arbitraje etc).  Navegación: Estudio de sistemas de navegación autónoma existentes. Integración de las áreas anteriores en experiencias de navegación con evaluación de rendimientos y optimización. Codificación de los modelos para el procesamiento en tiempo real sobre los controladores del navegador  Producto a obtener: Modelos, métodos y sistemas con aplicación práctica a problemas de navegación autónoma y opti-mización de procesos industriales en general.  Sistema de transferencia: Asesoramiento y transferencia a empresas que realicen o utilicen sistemas de transporte inter-no en líneas contínua de producción y/o almacenamiento. Documentación para utilizar en asignaturas de las carreras de In-geniería Industrial e Ingeniería en Mecatrónica (Electrónica General y Aplicada, Construcción Electrónica, Robótica, Ins-trumentación y Control, Organización y Control de la Producción, etc). Cursos de especialización y postgrado en Logística Industrial para docentes y profesionales.  Beneficios:  Serán beneficiarios directos estudiantes de grado y posgrado,cátedras y grupos de investigación de la Facultad de Ingeniería.  La Facultad se posiciona en el medio productivo disponiendo de una estrategia propia de hardware y software para optimizar procesos productivos en las pequeñas y medianas empresas de la región

 

Summary: Objective: The primary goal is to obtain operative models, in order to control multivariable process in real time, with focus on autonomous navigation of mobile robots and associated industrial processes.  Research line: Study and application of existing models, adaptation of resources of the platform previously developed. Achievement - by acquisition or development - of complementary systems (sensors, communication systems). Modifications and test of new autonomous navigation models will be done.  Hypothesis: The team knowledge in Computer Vision, signal processing, ultrasounds, microcontroller, FPGAs/VHDL, Mobile Robots, communications and modelling of industrial processes, jointly with hardware and logical availability, allows to advance in the study and resolution of problems in the autonomous navigation field. Methodology: Four main tasks will be accomplished: Perception, Localization, Modelling and Navigation. Perception: Perceptual systems based on ultrasonics, computer vision and propioceptive sensors, focused on autonomous navigation, will be developed and applied. Localization: Mapping methods in dynamic and static environments will be evaluated an applied. Structured localization systems will be applied with testing purposes. Modelling: Finite deterministic and non-deterministic automata model will be applied to navigation challenges, with parallelism, synchronization and mutual exclusion. Navigation: This area will evaluate existing autonomous navigation systems, and will integrate previous mentioned areas on navigation tasks, with performance evaluation and optimisation. In this stage navigation models will be translated to robot controllers. Final product: Models, methods and systems with practical application to problems of autonomous navigation and optimization of industrial processes.  Transfer System: Advising and transference to industries that make or use internal transport systems, in continuous production lines and/or storage. Documentation for its utilisation in pre-graduate courses of Industrial and Mechatronics Engineering (General&Applied Electronics, Electronic Building, Robotics, Instrumentation&Control, Production Organisation), in post-graduate students works on Industrial Logistic, in training courses for teachers, engineers etc. Benefits: Pre-graduate and post-graduate students, cathedras, teachers and research teams of our institution.