Sistema inteligente para la navegación de un hexápodo en un entorno con obstáculos

Abstract

En el sector de la navegación y la exploración, los sistemas autónomos son cada vez más apetecidos. Tanto en vehículos terrestres como aéreos, las fuerzas militares han empleado un gran esfuerzo para el desarrollo de estas tecnologías. Se diseño un sistema de navegación para un hexápodo con la capacidad de poder evadir o superar obstáculos en un entorno. El sistema implementa inteligencia artificial por medio de 32 reglas difusas que tienen como entrada 5 sensores ultrasónicos y un giroscopio-acelerómetro, los cuales dan información relevante del entorno para la toma de decisiones. Se realizó un acondicionamiento para el hexápodo utilizado y un protocolo de comunicación inalámbrica con Xbree Pro para la interacción entre la tarjeta de mando del robot y un computador externo con MatLab donde se encuentra una interfaz gráfica y el cálculo de decisión. El sistema fue probado utilizando un diseño de experimentos el cual consistía en 3 entornos diferentes probado utilizando 3 puntos de llegada y partida. La confiabilidad del sistema es del 85%.

In the field of navigation and exploration, autonomous systems are very appealing. In both land and air vehicles, military forces have put a great effort developing these technologies. A navigation system was designed for a hexapod with the ability to evade or overcome obstacles in an environment. The system implements artificial intelligence by means of 32 diffuse rules, having as input 5 ultrasonic sensors and a gyroscope-accelerometer, which gather important information about the environment for decision making. Electronics were installed in the hexapod and a wireless communication protocol was created. This by using a Xbree Pro for the interaction between the control card and an external computer with MatLab where a graphical interface is shown and decision calculation is made. The reliability of the system was tested in 4 different scenarios with 3 configurations each varying the distance from the start to the end point. The sistem has a reliability of 85% with a 90% trust.