Diseño y simulación de un robot de seis ruedas para navegación  autónoma y superación de obstáculos mediante sensores de visión y control predictivo

Espín Lumbano, Ángel Josué; Soriano Santana, Dana Paola

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Facultad de Ingeniería en Mecánica y Ciencias de la Producción
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Tesis de Mecatrónica
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dc.contributor.advisor	Terán Calle, Efraín, Director
dc.contributor.author	Espín Lumbano, Ángel Josué
dc.contributor.author	Soriano Santana, Dana Paola
dc.creator	ESPOL.FIMCP
dc.date.accessioned	2025-01-15T17:25:14Z
dc.date.available	2025-01-15T17:25:14Z
dc.date.issued	2024
dc.identifier.citation	Espín Lumbano, Á. J. y Soriano Santana, D. P. (2024). Diseño y simulación de un robot de seis ruedas para navegación autónoma y superación de obstáculos mediante sensores de visión y control predictivo. [Proyecto Integrador]. ESPOL.FIMCP .
dc.identifier.uri	http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/62953
dc.description	El proyecto consistió en el diseño y simulación de un robot de seis ruedas capaz de navegar de forma autónoma y superar obstáculos, utilizando sensores de visión y control predictivo. El objetivo fue crear un robot que pudiera detectar y modelar escaleras y rampas en tiempo real, y ajustar su velocidad para superar estos obstáculos con estabilidad. Para ello, se emplearon técnicas de procesamiento de imágenes con una cámara de profundidad RGB-D, se diseñó un mecanismo de tracción y se implementó un Control Predictivo por Modelo (MPC). Los resultados mostraron que el robot propuesto puede superar escaleras de hasta 11 cm de altura y pendientes de hasta 15° sin volcamiento, con una precisión del 97% en la subida y del 94% en la bajada. Finalmente, a través de las distintas validaciones se concluye que el robot es capaz de navegar de manera autónoma, integrando adecuadamente los sensores y actuadores. Palabras Clave: Navegación autónoma, detección de obstáculos, robot de seis ruedas, control predictivo por modelo (MPC), cámara de profundidad RGB-D.
dc.format	application/pdf
dc.format.extent	84 página
dc.language.iso	spa
dc.publisher	ESPOL.FIMCP
dc.rights	openAccess
dc.subject	Navegación autónoma
dc.subject	Detección de obstáculos
dc.subject	Robot de seis ruedas
dc.subject	Control predictivo por modelo (MPC)
dc.subject	Cámara de profundidad RGB-D
dc.title	Diseño y simulación de un robot de seis ruedas para navegación autónoma y superación de obstáculos mediante sensores de visión y control predictivo
dc.type	Ingeniero en Mecatrónica
dc.identifier.codigoespol	T-114634
dc.description.city	Guayaquil
dc.description.degree	Escuela Superior Politécnica del Litoral
dc.identifier.codigoproyectointegrador	INGE-2522
dc.description.abstractenglish	The project involved the design and simulation of a six-wheeled robot capable of autonomous navigation and obstacle overcoming using vision sensors and predictive control. The objective was to create a robot capable of detecting and modeling stairs and ramps in real-time, adjusting its speed to overcome these obstacles with stability. Image processing techniques with an RGB-D camera were employed, a traction mechanism was designed, and Model Predictive Control (MPC) was implemented. The results showed that the robot could overcome stairs up to 11 cm high and slopes up to 15° without tipping over, with an accuracy of 97% when ascending and 94% when descending. It is concluded that the robot is capable of autonomous navigation, adequately integrating sensors and actuators. Keywords: Autonomous navigation, obstacle detection, six-wheeled robot, model predict control (MPC), RGB-D depth camera