Diseño y construcción de un sistema de navegación autónoma para un vehículo de campos agrícolas de maíz

Abstract

El objetivo de este proyecto de grado es el de proveer a la Escuela de Ingeniería Mecánica una plataforma robótica autónoma de exploración enfocado en campos agrícolas controlados, para que sea la base del desarrollo tecnológico e investigativo en modelos autónomos para las futuras generaciones. La plataforma robótica se diseñó en base a unos requerimientos de diseño preestablecidos para abarcar los aspectos relacionados al movimiento autónomo del mismo. Para la simulación de los modelos matemáticos se empleó la herramienta computacional MatLab para determinar el comportamiento de los modelos matemáticos de generación de trayectorias Dijkstra y Campos Potenciales en un campo agrícola simulado. Así mismo, se empleó el lenguaje de programación Python para la implementación de dichos modelos en la tarjeta-computador Raspberry Pi, la cual servirá como controlador de la plataforma robótica. El resultado es un sistema de navegación autónomo implementado en un robot tipo rover con un modelo de locomoción por deslizamiento, el cual está apoyado con un sistema de localización basado en procesamiento de imágenes mediante el uso de una cámara externa y un sistema de percepción dotado con una brújula magnética, encoders y sensores de distancia ultrasónicos. Además, permite el intercambio de datos en tiempo real con una estación remota mediante el uso de un módulo Wi-Fi integrado a la tarjeta-computador.