Una arquitectura distribuida y escalable para robótica móvil

Abstract

El presente trabajo de final de master tiene como objetivo el diseño e implementación de un sistema de control para plataformas robóticas móviles, con el fin de obtener una arquitectura versátil, y por lo tanto adaptable a cualquier plataforma. Gracias a dicha versatilidad construir un robot consistirá en ensamblar un conjunto de sensores con sus controladores correspondientes, de manera que la plataforma construida estará hecha a medida para realizar la tarea que se le encomiende, consiguiendo ventajas tales como el ahorro de recursos y una significativa reducción tanto del tiempo de diseño como de la complejidad del sistema.

La arquitectura de control escalable desarrollada es capaz de añadir futuras necesidades referentes al sistema sensorial y de actuadores, o quitar dispositivos que ya no vayan a ser necesarios, de forma sencilla sin tener que realizar grandes modificaciones dentro de la red.

El sistema ha de ser fiable, robusto, determinista, económico, escalable, inmune al ruido y con trasmisión de datos en tiempo real.

Un objetivo relevante prefijado para el desarrollo de la nueva arquitectura será usar para el diseño e implementación únicamente software libre.

La arquitectura desarrollada esta compuesta por un procesador central dedicado a tareas de fusión de datos y de planificación de objetivos de alto nivel y una serie de subsistemas de control (i.e. motores) y de sensorización (i.e. sonar) basados en microcontroladores. Para la comunicación entre el proceso central y los distintos subsistemas se utiliza el bus de campo CAN [1]. Asimismo, existe la posibilidad de comunicación mediante conexión inalámbrica con un PC remoto.