Navegación de Robots Móviles en Entornos no Estructurados utilizando Álgebra Lineal

Abstract

[EN] A new approach for navigation of mobile robots in dynamic environments by using Linear Algebra Theory, Numerical Methods, and a modification of the Force Field Method is presented in this paper. The controller design is based on the dynamic model of a unicycle-like nonholonomic mobile robot. Previous studies very often ignore the dynamics of mobile robots and suffer from algorithmic singularities. Simulation and experimentation results confirm the feasibility and the effectiveness of the proposed controller and the advantages of the dynamic model use. By using this new strategy, the robot is able to adapt its behavior at the available knowing level and it can navigate in a safe way, minimizing the tracking error.

[ES] Este trabajo presenta un enfoque basado en la teoría del álgebra lineal, los métodos numéricos y una modificación al método de fuerza ficticia, para la navegación de robots móviles en entornos dinámicos. Para el diseño del controlador se utiliza el modelo dinámico de un robot móvil no holonómico tipo uniciclo. Trabajos anteriores a menudo ignoran la dinámica del robot, por lo que sufren de singularidades en sus algoritmos. Los resultados de simulación y experimentación confirman la factibilidad y efectividad del controlador propuesto, logrando que el robot sea capaz de adaptar su comportamiento al nivel del conocimiento disponible y navegar de manera segura en entornos no estructurados, mientras se minimiza el error de seguimiento.