INVESTIGADOR(ES) PRINCIPAL(ES):

Eduardo Giraldo Suarez

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CODIGO CIE

6-07-7

Maximiliano Bueno López

Coinvestigador

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José William Rendon Jimenez

Coinvestigador

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Jaime Alfonso Caldas Martinez

Coinvestigador

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Jose Alfredo Jaramillo Villegas

Coinvestigador

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Jovanny Bedoya Guapacha

Coinvestigador

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Luis Hernando Ríos González

Coinvestigador

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TIPO DE CONVOCATORIA

2006. Cuarta Convocatoria

TIPO DE PROYECTO

Investigación Aplicada

OBJETIVO(S)

Construcción de un prototipo de plataforma móvil dotada de sensores de ultrasonido para la navegación en un ambiente de trabajo desconocido.

RESUMEN

Se construyó una plataforma móvil autónoma, denominada PLEMAP, la cual se equipó con un sistema ultrasónico rotativo, él cual es capaz de calcular la posición de los objetos situados dentro de su entorno de trabajo. Este cálculo es mostrado como la distancia entre el robot y el objeto, o bien como un mapa de proximidad. El módulo posee un radio de acción en un intervalo de 0,20 y 2.5m, alrededor del robot, mediante la orientación azimutal del cabezal a pasos discretos de 1.8 grados; distancia limitada debido en parte a la perdida de señal (reflexión, refracción, difracción, dispersión, y absorción de energía del medio), y en parte por la cantidad de datos a procesar. Fundamentalmente el sensor ultrasónico rotativo diseñado, se puede ser clasificado dentro de los que utilizan la técnica pulso - eco, ya que el mismo emite un corto tren de pulsos ultrasónicos en una orientación dada, y luego espera por la recepción del eco el cual es digitalizado y procesado para obtener el estimado de distancia de los objetos del entorno del robot. La lógica de control de los diferentes módulos de la plataforma diseñada, se implementaron en la FPGAS XC3S500E de la familia Spartan-3E, fabricada por Xilinx. Es importante resaltar que dicha plataforma se comunica también con un computador central a través de comunicación inalámbrica BLUE TOOTH. PLEMAP se compone de las siguientes etapas de hardware: - Sensor emisor y receptor de ultrasonidos. - FPGA. XC3S500E de la familia Spartan-3E, fabricada por Xilinx.. - Motor Paso a Paso para el control de la orientación de la cabeza sensora. - Motores D.C, para el desplazamiento de la plataforma y su respectivo circuito de control. - Sistema Odométrico. - CAN-Circuito Acondicionador de Nivel. Encargados de acondicionar los diferentes niveles de voltaje que maneja la plataforma y sus circuitos de control. - Modulo de comunicación Bluetooth. Entre las etapas de Software se tienen los siguientes componentes: - Componente de Control del modulo de motores DC. - Componente de Control del modulo de motor Paso a Paso. - Componente de Control del modulo de emisión ultrasónico. - Componente del modulo de conversión Análogo a Digital y de recepción de la señal ultrasónica. - Componente de Control del modulo de Comunicación - Componente de Control del modulo de memoria - Componente de Procesamiento de la señal La programación (Software) de la FPGA(PLD- Dispositivo Lógico programable), se hace mediante VHDL (VHSIC Hardware Description Language; donde VHSIC: Very High Speed Integrated Circuits) con el programa Xilinx ISE 8.2i (Project Navigator) posteriormente sintetizado en la FPGA, el sistema desarrollado controla el movimiento de la cabeza ultrasónica, y de la plataforma, para realizar la exploración del entorno, generar la señal emitida por el sensor ultrasónico, acondicionar y procesar la señal obtenida por el receptor ultrasónico, almacenarla y enviarla al PC, el cual la interpretará esta información tomará la decisión de la trayectoria a seguir.[2],[7],[8]. La otra parte del software desarrollado se hizo en MATLAB, ésta se encarga de enviar las instrucciones iniciales a la plataforma, y luego tomar la información proveniente de la plataforma móvil para levantar el mapa de entorno.

ESTADO

Concluido

FECHA DE INICIO

01/01/2007

FECHA DE FINALIZACION

01/01/2009

PRODUCTOS

Herramienta autónoma para el levantamiento de mapas de entorno

Software

Implementación en una FPGA de una plataforma móvil para el levantamiento de mapas de entorno utulizando un sensor ultrasónico rotativo

Revista especializada

PLEMAP (Plataforma móvil para el levantamiento de mapas de entorno)

Revista especializada

sensor untrasónico rotativo para el levantamiento de mapas de entorno en una plataforma móvil

Pregrado