Navegación externalizada de robots móviles en un almacén

Abstract

En este proyecto se ha diseñado un sistema capaz de migrar los procesos de control y navegación de los robots móviles fuera de los mismos, y así poderles proporcionar los recursos computacionales que existen en plataformas exteriores, como la nube o el borde de la red. Los recursos de estas dos plataformas pueden contribuir a la mejora de los sistemas de robots ya que proporcionan una computación más flexible y más amplia. En concreto, durante este proyecto se ha utilizado un robot Lego EV3 para simular el transporte de cargas dentro de un almacén. Para la navegación del robot EV3, se plantea una solución basada únicamente en los datos que se reciben de sus dos encoders, que permitirán al sistema conocer, en todo momento, la localización del robot dentro del mapa preestablecido que se va a usar. El sistema central, calculará la ruta más corta para que el robot se mueva hasta su destino y mediante ordenes se guiará al EV3 al mismo. Para poder llevar a cabo este proyecto; se usa una API (Application Programming Interface) para la comunicación entre ambas partes, esta API proporciona un sistema de comunicación entre servidor y cliente, siendo así la herramienta que permite al ordenador gestionar los motores y el encoder del robot. Para terminar, se ha realizado un programa de visualización del almacén, donde se puede ver en todo momento la posición del robot y que pedido está gestionando en este momento.

The objective of this project is the development of a system capable of migrating the navigation and control software of a mobile robot outside its physical boundaries; therefore, giving them the capacity to instantiate the navigation system across de whole computing strata. The computational resources available in these two platforms can enhance the performance of robot systems by providing them a more flexible and wider computation. During this project a Lego EV3 robot was used, to navigate a preestablished map simulating the movement of load in a warehouse. The navigation of the EV3 is based on the information provided by the robot’s encoder, that will make it possible for the system to know where the robot is at all times. The idea is to create a navigation system based on a thorough calibration of the robot´s movements and a centralized architecture where the robot navigates due to the orders provided by the computer; and the computer is able to fulfill this order due to the information of the robot’s encoders. The system will try to calculate the shortest path to guide the robot and it will manage the fulfillment of orders entering the system. An API (Application Programming Interface) is used to communicate both parts of the system, the robot and the computer; as information has to flow both ways, two API´s have to be created one on the robot´s side and another on the computers side. Additionally, a visualization program was made that enables the user to know where the robot is at all times and which order it is managing.