Sistema Robótico Aéreo-Terrestre Colaborativo Sin Infraestructura para la Captura de Datos de Inventario en Almacenes
Autores: Chaffilla, Rafaela; Alvito, Paulo; Basiri, Meysam
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Sistema Robótico Aéreo-Terrestre Colaborativo Sin Infraestructura para la Captura de Datos de Inventario en Almacenes
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Eficiente
Confiable
Gestión de inventarios
Sistema autónomo aéreo-terrestre
Almacén
Localización
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La gestión de inventarios eficiente y confiable sigue siendo un desafío en los almacenes modernos, donde el conteo manual consume tiempo, es propenso a errores y costoso. Presentamos un sistema autónomo aéreo-terrestre para la captura de datos de inventario en almacenes que opera sin infraestructura externa ni operaciones de mapeo previas. Un vehículo terrestre no tripulado (UGV) realiza la localización global y la navegación a partir de un simple plano de planta 2D mediante la coincidencia de escaneo LiDAR 2D con mapa fusionada en un Filtro de Kalman Extendido. Un vehículo aéreo no tripulado (UAV) utiliza localización relativa basada en fiduciales para ejecutar despegues cortos, seguimiento, aterrizajes de precisión y captura de imágenes de cerca de estantes altos de manera autónoma. Al transportar el UAV entre los pasillos, el UGV extiende la resistencia y cobertura efectivas del UAV, limitando el vuelo a segmentos breves y de alto valor. Validamos el sistema en simulaciones y entornos reales. En simulaciones, el método de localización propuesto logra una mayor precisión y consistencia que AMCL, GMapping y KartoSLAM en diferentes distribuciones. En experimentos, el UAV sigue y aterriza de manera confiable sobre el UGV, produciendo imágenes geo-referenciadas de estantes altos adecuadas para el reconocimiento de inventarios posterior.
Descripción
La gestión de inventarios eficiente y confiable sigue siendo un desafío en los almacenes modernos, donde el conteo manual consume tiempo, es propenso a errores y costoso. Presentamos un sistema autónomo aéreo-terrestre para la captura de datos de inventario en almacenes que opera sin infraestructura externa ni operaciones de mapeo previas. Un vehículo terrestre no tripulado (UGV) realiza la localización global y la navegación a partir de un simple plano de planta 2D mediante la coincidencia de escaneo LiDAR 2D con mapa fusionada en un Filtro de Kalman Extendido. Un vehículo aéreo no tripulado (UAV) utiliza localización relativa basada en fiduciales para ejecutar despegues cortos, seguimiento, aterrizajes de precisión y captura de imágenes de cerca de estantes altos de manera autónoma. Al transportar el UAV entre los pasillos, el UGV extiende la resistencia y cobertura efectivas del UAV, limitando el vuelo a segmentos breves y de alto valor. Validamos el sistema en simulaciones y entornos reales. En simulaciones, el método de localización propuesto logra una mayor precisión y consistencia que AMCL, GMapping y KartoSLAM en diferentes distribuciones. En experimentos, el UAV sigue y aterriza de manera confiable sobre el UGV, produciendo imágenes geo-referenciadas de estantes altos adecuadas para el reconocimiento de inventarios posterior.