Implementación de un robot resuelve laberintos con algoritmos de toma de decisiones

Abstract

A lo largo de los años, se han desarrollado diferentes técnicas y algoritmos para la resolución de laberintos, estos van desde los más simples; como el algoritmo de mano izquierda, hasta los más complejos; como el algoritmo Flood Fill. Estas técnicas se han ido desarrollando y aplicando en diferentes áreas de investigación, siendo una de estas la robótica recreacional. A su vez, en dicha área, estos algoritmos son aprovechados para obtener los mejores resultados en cuanto al tiempo y distancias del recorrido. Por tal motivo, se llevará a cabo una revisión de los algoritmos de toma de decisiones comúnmente utilizados en la robótica recreativa, con el fin de entender el principio de funcionamiento de cada uno y analizar cuáles son mejores para la implementación de un prototipo de competencias. También, a través de la revisión de los distintos algoritmos, se aplicarán dos de éstos a dos recorridos del robot a través del laberinto, con la finalidad de optimizar el tiempo de recorrido en la última trayectoria del prototipo. A través de diagramas de flujo y pseudo código, se podrá ver el funcionamiento de los algoritmos de toma de decisiones en cada caso que el prototipo encuentre dentro de las paredes del laberinto. Para el primer recorrido del robot se aplica un algoritmo simple con el objetivo de que el robot explore el laberinto, durante la segunda pasada se utilizará un algoritmo de optimización de ruta previamente recorrida con el objetivo de mejorar el primer trayecto. Finalmente, a través de las pruebas realizadas con el prototipo en diferentes condiciones, se demostrará la ventaja en la reducción de tiempo al utilizar los algoritmos de optimización, mediante los resultados obtenidos. Dicha ventaja, al final resulto en una disminución promedio del 50% del tiempo de recorrido, demostrando así la utilidad de esta técnica en competencia y llevándose a cabo una comparación tanto al usar o no dichos algoritmos. Por último, se podrá concluir como la toma de decisiones afectan directamente al comportamiento y al resultado final de cualquier prototipo robótico.