Planificación y seguimiento de caminos de manera autónoma para robots móviles tipo uniciclo.

El objetivo fue la simulación, implementación de la planificación y seguimiento de caminos de manera autónoma para robots móviles tipo uniciclo, considerando un ambiente de trabajo estructurado; para la simulación se usó la herramienta de software matemático Matlab, mientras que las pruebas experimentales se realizó con el robot móvil construido en el proyecto de investigación “Tele-operación bilateral cooperativo de múltiples manipuladores móviles”, ejecutado por la Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Universidad Técnica de Ambato, Escuela Politécnica Nacional y la Universidad de las Fuerzas Armadas. Como punto de partida se especifica las características cinemáticas y dinámicas de un robot móvil tipo uniciclo, luego se proponer un algoritmo de planificación de caminos basado en algoritmos de exploración rápida de árboles randomicos (RRT) para un ambiente estructurado, luego de realizar la planificación de caminos se implementa un esquema de control para el seguimiento de manera autónoma. Como punto final se obtiene caminos sin colisiones desde una configuración inicial hasta una configuración final, con errores de seguimiento menores a 0,02 [m]; con esto se concluye que con el uso del algoritmo RRT se crea un árbol de configuraciones, explorando de forma randomica todo el ambiente de trabajo hasta encontrar una solución o hasta un número determinado de iteraciones; es importante considerar el radio del robot móvil en la exploración para obtener una solución lo suficientemente alejadas de los obstáculos y evitar colisiones. Se recomiendo estudiar los resultados y material obtenido en este trabajo de titulación para su uso en otros proyectos futuros en las que el ambiente de trabajo sea parcialmente estructurado, y por medio de sensores de proximidad posicionar los obstáculos en el ambiente de estudio, creando una búsqueda reactiva del camino.The objective was the simulation, implementation of planning and path tracking in an autonomous way for unicycle-type mobile robots, considering a structured work environment. For the simulation the Matlab mathematical software tool was used, while the experimental tests were performed with the mobile robot built in the research project "Cooperative bilateral teleoperation of multiple mobile manipulators", implemented by the Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Universidad Técnica de Ambato, Escuela Politécnica Nacional and the Universidad de las Fuerzas Armadas. The kinematic and dynamic characteristics of a unicycletype mobile robot, are specified as a starting point, then it is proposed a path planning algorithm based on fast scan algorithms of random trees(RRT) for a structured environment, after carrying out the path planning, a control scheme is implemented to monitor it autonomously. As a final point paths without collisions are obtained from an initial configuration to a final configuration, with tracking errors less than 0.02 [m]. It is concluded that with the use of the RRT algorithm a configurations tree is created, randomly exploring the entire work environment until finding a solution or even a certain number of iterations; it is important to consider the mobile robot's radius in the exploration to obtain a solution far enough away from the obstacles and avoid collisions. It is recommended to study the results and material obtained in this degree work for use in other future projects in which the work environment is partially structured, and by means of the proximity sensors position the obstacles in the study environment, creating a reactive search of the path