Modelo Híbrido De Planeamiento De Caminos Para La Navegación Autónoma En Ambientes Desconocidos E Invariantes En El Tiempo.

Abstract

El planeamiento de caminos para robots es una técnica importante para cualquier tipo de navegación autónoma. Esta técnica es utilizada para todo tipo de robots en áreas tan dispares como los almacenes o la exploración espacial. El lograr que un robot encuentre su camino a un objetivo prefijado en distintos ambientes es un desafío en sí mismo. En este trabajo se creó una nueva combinación de algoritmos que puedan encontrar el camino a un objetivo o en su defecto agotar las alternativas hasta demostrar que no es posible encontrarlo. El mundo a recorrer no se conoce de antemano y es invariante en el tiempo. Esto hace necesaria la recolección de información a medida que se avanza en la navegación del ambiente. También es muy importante elegir una estrategia reactiva que permita navegar el mundo eficientemente sin conocerlo. La solución propuesta utiliza una arquitectura híbrida que tiene tres algoritmos en la capa reactiva: APF, uno que sigue caminos y A*. Los tres algoritmos se articulan en la capa deliberativa para poder llegar al objetivo. En los resultados se compara la navegación lograda con otra que conozca el mundo de antemano. Dependiendo de la configuración del mundo, los resultados son bastante similares. Palabras Clave: Navegación Autónoma, Planeamiento de Caminos Reactivo y Deliberativo,

Path planning for robots is an important technique for any kind of autonomous navigation. This technique is used for all kinds of robots in areas as different as warehouses or space exploration. For a robot to find his path to an objective in different environments is a challenge in itself. This work presents a novel combination of algorithms that can find a path to his objective, or exhaust the alternatives until it can declare that there is no possible path. The world is not known and will not change over time. This makes data recollection an important task to do, as the robot progresses in his path. It also makes important the choosing of the right reactive algorithm which allows the robot to navigate the world efficiently without knowing it. The proposed solution uses an hybrid architecture with three reactive algorithms: APF, one that follows a path and A*. These three algorithms work together with the deliberative module in order to accomplish the navigation goal. In the result section of this work there is a comparison between the proposed navigation and one that can plan a path by having full knowledge of the world before navigating it. Depending on the world configuration, the results are similar. Keywords: Robot Navigation, Path Planning Reactive Deliberative, Hybrid Navigation