Maestría en Ingeniería Mecánica

Permanent URI for this collection

https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/9018

Browse

Browsing Maestría en Ingeniería Mecánica by browse.metadata.evaluator "Bautista Rozo, Lola Xiomara"

Now showing 1 - 1 of 1
  • No Thumbnail Available
    Item
    Sistema de navegación autónoma para robots móviles tipo oruga en cultivos de tomate
    (Universidad Industrial de Santander, 2025-07-28) Alvarado Álvarez, Francisco Arturo; Borrás Pinilla, Carlos; Esteban Villegas, Helio Sneyder; Roa Prada, Sebastián; Bautista Rozo, Lola Xiomara
    La agricultura colombiana enfrenta pérdidas significativas por ineficiencia y baja tecnificación, especialmente en cultivos hortícolas como el tomate. Ante este contexto, se diseñó e implementó un sistema de navegación autónoma para un robot móvil tipo oruga orientado a operar en un invernadero de tomate simulado. El objetivo fue garantizar desplazamientos seguros y eficientes mediante técnicas de localización y mapeo simultáneos (SLAM) —con el algoritmo LOAM ejecutado en modo offline— y la planificación óptima de rutas basada en un A* híbrido posteriormente optimizado con TEB, cumpliendo restricciones cinemáticas y distancias de seguridad. La metodología integró un entorno virtual de alta fidelidad construido en Unreal Engine 5 y acoplado a Simulink para la comunicación y el control; se modeló el robot, su sensórica (LiDAR 3D e INS/GNSS) y el invernadero. La validación se realizó en cuatro escenarios (normal/irregular, con/sin obstáculos) y cuatro sets de trayectorias por escenario, evaluando exactitud de seguimiento y eficiencia de ruta. Los resultados muestran mapas precisos (error medio ~3%) y un seguimiento de trayectoria con errores promedio inferiores al 0,3% usando Pure Pursuit. El A* híbrido puro presentó colisiones en escenarios con obstáculos, mientras que la versión optimizada con TEB añadió márgenes de seguridad y completó exitosamente todas las pruebas, reduciendo hasta un 53,6% el error promedio en terrenos irregulares. Se concluye que la arquitectura propuesta es robusta para entornos estáticos previamente mapeados y sienta bases para futuras extensiones online y en campo real.