Localización y mapeo simultáneo por robots móviles con ruedas basados en mapas de ocupación y matrices dispersas

El trabajo presentado a continuacio´n se enfoca, en almacenar posiciones previas y posteriores de las lecturas (sensores) optando por Simultaneous Localization and Mapping (SLAM), para almacenar todos los estados percibidos del ambiente. Se incluy´o sensores de profundidad para percibir el ambiente y en cuanto a la orientaci´on, se trabaj´o con los encoders de las ruedas. Los encoders permiten aplicar odometr´ıa, una t´ecnica que retorna tres valores importantes. La posicio´n en 2D (x,y) y el ´angulo de orientacio´n del robot. A medida que inicia el env´ıo de las lecturas de los sensores, se grafica el resultado, en tiempo real. Pero a medida que la informacio´n de los sensores, se incrementa se aplican, diferentes estructuras de almacenamiento, que mejoran el desempen˜o. Las t´ecnicas ma´s utilizadas en mapeamiento y que se pusieron en contraste en este trabajo, son los mapas topolo´gicos y los mapas de ocupaci´on. En cuanto a los mapas de ocupaci´on, definimos que la ventaja principal, se encuentra en el almacenamiento pr´actico para la percepcio´n retornada por el robot. Las desventajas principales son, el almacenamiento de datos en matrices de n x n, las cuales desperdician memoria debido a los recorridos del robot, en ambientes complejos. Los mapas topolo´gicos por otro lado, tienen por ventaja principal el manejo eficiente de memoria debido a que trabajan con grafos. Con respecto a las desventajas en el abordaje con grafos, la principal se resume en la funcio´n que convierte un grafo en un mapa. Esta complejidad se encuentra en la distribuci´on de ambientes en nodos y el retorno de las caracter´ısticas de ese mapeamiento. La estructura propuesta MPTE-SLAM, surge tanto de las ventajas en los mapas topolo´gicos y los de ocupacio´n. MPTE-SLAM, es una matriz dispersa con nodos del tipo matriz, que almacena los valores retornados de la odometr´ıa, y se actualiza dando forma a los mapas. Los resultados obtenidos de todos los procesos, retornan un mapa adecuado del ambiente y el recorrido de este, con un mejor manejo de la memoria brindando un pequen˜o aporte al trabajo de mapeamiento con sensores de profundidad. Los mapas resultantes en la segunda parte de los resultados, poseen mayor precisi´on y mejor uso de la memoria. Pudiendo concluir, que esta estructura dispersa de nodos matriz, realmente genera una intersecci´on de las ventajas en las t´ecnicas ma´s utilizadas. En cuanto a la trata de las actualizaciones, tambi´en mejora el resultado cuando es comparado con una matriz de ocupacio´n.Tesi