sistemas distribuidos mapa de entorno

XXV Jornadas de Automática
Ciudad Real, del 8 al 10 de septiembre de 2004

SISTEMA DISTRIBUIDO PARA LA GENERACIÓN DE MAPAS POR
MEDIO DE UN SENSOR LÁSER EN UN ROBOT MOVIL
José Luis Poza Luján
Universidad Politécnica de Valencia, Camino de Vera s/n, Valencia 46022, jopolu@disca.upv.es
Juan Luis Posadas
Universidad Politécnica de Valencia, Camino de Vera s/n, Valencia 46022, jposadas@disca.upv.esJosé Enrique Simó
Universidad Politécnica de Valencia, Camino de Vera s/n, Valencia 46022, jsimo@disca.upv.es
Fernando Serrano
Universidad Politécnica de Valencia, Camino de Vera s/n, Valencia 46022, ferserc1@eui.upv.es
Miguel Albero
Universidad Politécnica de Valencia, Camino de Vera s/n, Valencia 46022, mialgil@doctor.upv.es

Resumen
El proceso de generación de mapas de entorno, con
el objetivo defacilitar la navegación de robots
móviles, está condicionado, tanto por los sensores,
como por el tipo de mapa que se pretende lograr. En
este artículo se hace una exposición de una
arquitectura distribuida y escalable, y en
componentes. La arquitectura propuesta provee la
infraestructura necesaria para poder emplear al
máximo la información que proporcionan los
sensores, así como poder generarel tipo de mapa
requerido. En una primera fase el modelo se ha
ensayado con un sistema distribuido basado en un
solo sensor láser LMS200, un servo motor, un
subsistema de procesamiento y generación de mapas,
y un visor 3D para los mapas geométricos que
permite gestionar los modelos de.
Palabras Clave: Mapas de entorno. Robots móviles.
Sistemas Distribuidos.

1

INTRODUCCION

La realización de mapasde entorno para la
navegación de robots móviles implica la adquisición
de una serie de características relevantes del medio.
Estas características son relevantes para la toma de
decisiones, o para la representación interna, que el
robot debe realizar. La adquisición de las
características del entorno se realiza, en la mayor
parte de las ocasiones, por parte de los sensores. La
información queproporcionan los sensores es muy
diversa, tanto en formato como en tipo. Además está

el problema añadido de la diversidad de formas de
comunicar dicha información.
Si se desea realizar un mapa de entorno métrico, se
debe procesar la información para obtener medidas
tales como las distancias entre obstáculos,
trayectorias libres o similares. Sin embargo, si se
desea lograr un mapa topológico, sedeben obtener
características más abstractas del entorno. Estas
características generalmente se obtienen a partir de
un procesado del mapa métrico [2], o la integración
de ambos tipos de mapas [9], para lo cual la
información, tanto métrica como topológica, debe
estar accesible por parte de los módulos integradores.
Para lograr la accesibilidad de la información se
precisa de una comunicación abierta,segura y precisa
entre ellos. Además, la aparición de nuevos sensores
en el sistema, o incluso de nuevos robots, hace que la
arquitectura deba ser escalable.
Con el objetivo de solucionar las cuestiones
anteriores, se ha desarrollado un sistema basado en
una arquitectura de componentes distribuidos. La
comunicación del sistema está basada en un servidor
de comunicaciones propio [6]. De estamanera,
ampliar el sistema con nuevos componentes requiere
una labor mínima de adaptación [5], sencilla de
realizar dada la naturaleza distribuida y escalable del
sistema.
En una primera fase, se está experimentando la
arquitectura propuesta, por medio de un sensor láser
de la empresa SICK [10], un servo motor que varía la
inclinación del láser, y un sistema de procesamiento
y visión.

ROBOTHardware

Sensores
de 1er nivel
(información
básica)

CONTROLADOR

SIST. MAPAS

LMS 200

Servo

Red

Red

Red

Red

COM

COM

SCore

SCore

SCore

SCore

Adaptador
COMByte

Adaptador
COMByte

Adaptador
SCore

Adaptador
SCore

Adaptador
SCore

Adaptador
SCore

Canales de
Comunicaciones

Adaptadores

VISOR

OnMessage()
Sensor
LMS200

OnMessage()
Sensor
SCore

Sensor
Servo

OnMessage()
Sensores
de 2º...