Robot autónomo de exploración en exteriores

Las competencias de robótica realizadas son una gran oportunidad para despertar el ingenio y estimular la creatividad en áreas como la electrónica, mecánica e incluso en educación. Sin embargo, suelen realizarse en países desarrollados lo que limita la participación de estudiantes de naciones como la colombiana. El proyecto busca crear un prototipo de robot autónomo capaz de participar en la competencia Robomagellan, una de las competencias más importantes para robots exploradores, realizada en los Estados Unidos. Para lograr este objetivo el robot debe ser capaz de esquivar obstáculos, guiarse a través de un terreno sin conocerlo e identificar el punto de meta que se marca con un cono de tráfico color naranja. El área a recorrer puede contener césped, arena, pequeñas piedras, entre otras. Para las pruebas del robot se utilizaron tres terrenos que incluían alguno de estas características o una combinación de estas. Para la navegación se usaron conceptos y teorías como la triangulación con coordenadas GPS y el procesamiento digital de imágenes para la identificación del cono. El proceso de triangulación e identificación de imágenes se realiza en una Single Board Computer (SBC) la cual decide hacia dónde dirigir el prototipo. La SBC se comunica con una tarjeta controladora de motores basada en el microcontrolador ATmega328P conectada a un puente H que traduce los datos recibidos en ángulos de giro. Además la placa controladora monitorea la distancia del robot ante cualquier obstáculo y activa una rutina para esquivarlo con el fin de evitar daños al dispositivo. Esta rutina es independiente de la decisión tomada por la SBC y tiene una prioridad mayor. Con esto se cumple satisfactoriamente con los objetivos propuestos.Robotics competitions are a great opportunity to awaken the ingenuity and stimulate creativity in areas such as electronics, mechanics or even education. However, they are made in developed countries which limits the participation of students in countries such as Colombia. The project looks to create an autonomous robot prototype capable of competing in RoboMagellan. One of the most important competences for autonomous robots of the USA. To accomplish this objective the robot must be capable of avoiding obstacles, guide itself through a terrain without knowing it beforehand and identifying a goal marked by an orange traffic cone. The area to travel through can contain grass, sand, stones, among others. To test the robot, three terrains, which included at least one characteristic mentioned above were used. For the navigation algorithm, concepts and theories like GPS coordinate triangulation and digital image processing (DIP) to the goal cone detection. These two processes where realized in a Single Board Computer, SBC, which decides where the robot must head to. The SBC communicates to a motor controlling circuit based on an ATmega326P microcontroller connected to an H-bridge, which translates the data received in to turn angles and movement orders. In other hand, the motor controlling circuit senses the robot’s distance to any obstacle and activates a routine to avoid it. This routine is independent to any SBC decision and has a higher priority. The conclusion is; every proposed objective is accomplished