Desarrollo de herramientas de gestión de entornos y mapas híbridos para aplicaciones de robótica móvil

La capacidad de obtener la localización de un robot móvil es una cuestión funda- mental tanto en el caso de navegación autónoma como en el de teleoperación en ciertas aplicaciones. Es necesario el desarrollo de herramientas que permitan obtener la localización del robot durante su operación. Entre esas herramientas se encuentran los numerosos algoritmos de localización propuestos para la solución de este problema. Sin embargo, además del desarrollo de algoritmos de localización precisos, es de relevante importancia utilizar mapas capaces de representar el entorno con gran exactitud. Existen diversos tipos de mapas, con sus ventajas e inconvenientes asociados según la aplicación y el entorno de operación. Resulta de especial interés combinar la información de diferentes tipos de mapas de un entorno para ejecutar las labores de localización, de forma que no existan las limitaciones asociadas al uso de un único tipo de mapa. Aunque el uso combinado de varios tipos de mapas para la labor de localización presente ventajas, es importante destacar la existencia de dificultades asociadas a la gestión de distintos tipos de mapas de un mismo entorno. Una de estas dificultades son las limitaciones existentes para conseguir mapas precisos. Un ejemplo claro de lo anterior es la obtención de mapas de ocupación de celdillas. Es muy común que se utilicen técnicas de localización y mapeado simultáneos (SLAM) para obtener estos mapas. Esta técnica, aunque interesante en entornos no conocidos, obtiene, en ocasiones, mapas con importantes errores. A consecuencia, la localización del robot utilizando tales mapas ser´a de poca precisión. Otro problema asociado al uso de mapas híbridos (consistentes en la combinación de diversos tipos de mapas) es la necesidad de que los diferentes mapas presenten total concordancia entre ellos. De esta manera, mapas geométricos y de marcadores de un entorno han de ser coherentes al mapa de ocupación de celdillas de tal entorno. En este proyecto se desarrolla un software capaz de dar solución a los problemas anteriores en la creación de mapas de entornos conocidos. El software desarrollado permite crear mapas de ocupación de celdillas, mapas de rectas y mapas de marcadores de forma rápida, intuitiva y precisa de un entorno a partir de su modelo en 3D creado previamente en Gazebo, uno de los programas más utilizados en simulación en el ámbito de la robótica móvil