Robot Sucio Autónomo: Un Sistema de Detección Basado en Marcador Láser
Autores: Uinskis, Vygantas; Dzedzickis, Andrius; Nekraas, Justas; Buinskas, Vytautas
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Robot Sucio Autónomo: Un Sistema de Detección Basado en Marcador Láser
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Navegación
Local
Global
Obstáculos
Robots
Marcadores láser
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Las tecnologías de navegación están volviéndose más avanzadas, ayudando a resolver problemas complicados en varios campos. La navegación se puede clasificar como global, en la que se utilizan datos predefinidos y puntos de referencia del entorno de trabajo para generar un camino, y local, donde el mapa se genera momentáneamente al adquirir datos del exterior utilizando sensores. A medida que las tareas de navegación se vuelven más exigentes, los entornos de trabajo pueden volverse muy complicados con un número creciente de obstáculos dinámicos o, en algunos casos, una falta de referencias globales, lo que puede tener impactos particularmente notables en la comunicación. Los robots de inspección que deben trabajar en alcantarillas subterráneas a menudo se ven obligados a trabajar completamente de manera local, confiando en los datos de los sensores. Por esta razón, en este estudio, se diseña y prueba un sistema de detección y medición de obstáculos basado en marcadores láser de bajo costo para su uso futuro en la generación de caminos locales para robots autónomos en alcantarillas. Nuestros experimentos muestran la conveniencia de aplicar cuatro marcadores láser lineales con una cámara RGB para inspeccionar completamente los obstáculos que se aproximan en la región que cubre las dimensiones frontales del robot. Los resultados muestran una precisión de medición de distancia de hasta +/-1.33 mm y una precisión de ancho de obstáculo de hasta +/-0.28 mm medida desde un rango de 130 mm. Sin embargo, la precisión depende en gran medida de la segmentación de la resolución de la imagen, la iluminación y la reflexión de las superficies inspeccionadas. Además, depende de la configuración de los marcadores láser y la posición de la cámara RGB.
Descripción
Las tecnologías de navegación están volviéndose más avanzadas, ayudando a resolver problemas complicados en varios campos. La navegación se puede clasificar como global, en la que se utilizan datos predefinidos y puntos de referencia del entorno de trabajo para generar un camino, y local, donde el mapa se genera momentáneamente al adquirir datos del exterior utilizando sensores. A medida que las tareas de navegación se vuelven más exigentes, los entornos de trabajo pueden volverse muy complicados con un número creciente de obstáculos dinámicos o, en algunos casos, una falta de referencias globales, lo que puede tener impactos particularmente notables en la comunicación. Los robots de inspección que deben trabajar en alcantarillas subterráneas a menudo se ven obligados a trabajar completamente de manera local, confiando en los datos de los sensores. Por esta razón, en este estudio, se diseña y prueba un sistema de detección y medición de obstáculos basado en marcadores láser de bajo costo para su uso futuro en la generación de caminos locales para robots autónomos en alcantarillas. Nuestros experimentos muestran la conveniencia de aplicar cuatro marcadores láser lineales con una cámara RGB para inspeccionar completamente los obstáculos que se aproximan en la región que cubre las dimensiones frontales del robot. Los resultados muestran una precisión de medición de distancia de hasta +/-1.33 mm y una precisión de ancho de obstáculo de hasta +/-0.28 mm medida desde un rango de 130 mm. Sin embargo, la precisión depende en gran medida de la segmentación de la resolución de la imagen, la iluminación y la reflexión de las superficies inspeccionadas. Además, depende de la configuración de los marcadores láser y la posición de la cámara RGB.