Abstract:
In multibrand retail logistics centers, the low adoption of automation limits efficiency
and increases operating costs. Typical automation solutions with mobile robots present
limitations, as they are often inflexible or lose localization. In response to this problem, the
objective of this work is to design a prototype of an autonomous mobile robot that uses
fiducial markers as a localization system. The hypothesis states that the use of markers
improves global position estimation and prevents the robot from losing its location. The
development of the project involved the evaluation of mechanical, electrical, and software
design alternatives, selecting a modular architecture with differential drive. A kinematic model
was built, planning (A*) and control (PID) algorithms were implemented in ROS 2 Humble,
and the system was validated in simulated environments with Gazebo Ignition and in a
physical prototype. The results showed 100% compliance in simulated trajectories, latency
below 40 ms in physical tests, and a positional error of less than 1 cm. It is concluded that the
integration of ArUco markers with planning and control algorithms constitutes an effective and
replicable solution for autonomous navigation in industrial environments.
Keywords: Mobile Robotics, ArUco, Ros 2, Autonomous Navigation
Description:
En los centros logísticos del sector retail multirrubro persiste una baja adopción de
automatización, lo que limita la eficiencia y eleva los costos operativos. Las soluciones
típicas de automatización con robots móviles presentan limitaciones, pues suelen ser poco
flexibles o pierden su localización. Frente a esta problemática, el objetivo de este trabajo es
diseñar un prototipo de robot móvil autónomo que utilice marcadores fiduciales como sistema
de localización. La hipótesis plantea que los marcadores mejoran la estimación de posición
global y evitan que el robot se pierda. El desarrollo del proyecto comprendió la evaluación de
alternativas de diseño mecánico, eléctrico y de software, seleccionando una arquitectura
modular con tracción diferencial. Se construyó un modelo cinemático, se implementaron
algoritmos de planificación (A*) y control (PID) en ROS 2 Humble, y se validó en entornos
simulados con Gazebo Ignition y en un prototipo físico. Los resultados mostraron
cumplimiento del 100% en trayectorias simuladas, latencia menor a 40 ms en la prueba física
y un error posicional inferior a 1 cm. Se concluye que la integración de marcadores ArUco
con algoritmos de planificación y control constituye una solución eficaz y replicable para la
navegación autónoma en entornos industriales.