Implementación de la localización y navegación simultánea de múltiples robots autónomos

Abstract

Los sistemas de múltiples robots o MRS realizan un trabajo más rápido y con un costo reducido, el proyecto propone la implementación de la localización y navegación simultánea de múltiples robots autónomos, mediante un ejemplo con dos robots de la compañía Husarion. Los robots de la empresa Husarion: el Rosbot 2.0 y el Rosbot 2.0 PRO son plataformas con tracción 4x4, escáner láser 360º RPLIDAR, cámara Orbbec Astra RGB-D, sensor inercial IMU (acelerómetro + giroscopio), codificadores y sensores de distancia; además su programación es mediante ROS (Robot Operating System) que es un framework que permite la construcción rápida y sencilla de sistemas robóticos autónomos. Para la comunicación entre robots se utiliza una red LAN creada en un dispositivo móvil, luego se configura un robot como maestro y los demás como esclavos empleando las direcciones IP de cada máquina . Se trabaja con múltiples robos de una manera organizada, en donde cada robot envía datos que permiten conocer su posición dentro de un mapa y navegar sobre este, en cuanto a la planificación de la trayectoria se basa en un mapa de coste local y uno global que con el método de cuadricula de ocupación identifica celdas ocupadas y vacías, luego envía una serie de señales al controlador para que llegue a su punto destino, de tal manera que no tenga percances. Se ha desarrollado un paquete denominado multiple_robots que configura los espacios de nombres para que cada uno de los robots tenga topics únicos y no ocasionen conflicto con los demás, mientras se realiza la localización y la navegación autónoma. Se utilizan principalmente los paquetes de ROS: teleop_twist_keyboard, robot_localization, slam_gmapping, rplidar, amcl y move_base, entre otros. Los robots se moverán en un entorno conocido determinado por un mapa que generaron previamente y se observa en la herramienta gráfica Rviz.

Multiple Robot Systems or MRSs perform work faster and with reduced cost, the project proposes the implementation of simultaneous localization and navigation of multiple autonomous robots, through an example with two robots from the company Husarion. Husarion company robots: Rosbot 2.0 and Rosbot 2.0 PRO are platforms with 4x4 traction, 360º RPLIDAR laser scanner, Orbbec Astra RGB-D camera, IMU inertial sensor (accelerometer + gyroscope), encoders and distance sensors; In addition, its programming is through ROS (Robot Operating System), which is a framework that allows the quick and easy construction of autonomous robotic systems. For communication between robots, a LAN network created in a mobile device is used, then one robot is configured as master and the others as slaves using the IP addresses of each machine. It works with multiple robberies in an organized way, where each robot sends data that allows knowing its position within a map and navigating on it, in terms of trajectory planning it is based on a local cost map and a global one that With the occupancy grid method it identifies occupied and empty cells, then sends a series of signals to the controller so that it reaches its destination point, in such a way that it does not have mishaps. A package called multiple_robots has been developed that configures the namespaces so that each of the robots has unique topics and does not cause conflict with the others, while localization and autonomous navigation is carried out. ROS packages are mainly used: teleop_twist_keyboard, robot_localization, slam_gmapping, rplidar, amcl and move_base, among others. The robots will move in a known environment determined by a map that they previously generated and observed in the Rviz graphical tool.