Programación de robot móvil con prevención de colisiones CoppeliaSim

Abstract

El uso y control de robots móviles de manera segura es uno de los problemas más comunes a la hora de emplear sistemas móviles en entornos de la vida real. Con el objetivo de simular dichas conductas, en el siguiente documento se encuentra el paso a paso para lograr una serie de ejercicios que finalmente permiten programar un robot móvil que evita colisiones con objetos en movimiento y estáticos en un ambiente desconocido. La totalidad del desarrollo se hizo en el entorno de ejecución y simulación CoppeliaSim, dicho entorno permite la inclusión de múltiples objetos de uso común y de programación de diferentes entidades a través del lenguaje LUA. Para cada ejercicio se emplean una serie de modificaciones y objetivos que se ponen a prueba con el fin de lograr de manera exitosa la simulación del robot que evita colisiones, comenzando desde la construcción de un robot simple con geometrías básicas hasta la implementación de robots complejos incluidos dentro del entorno y que podría potencialmente replicarse en un entorno fuera del virtual.

The use and control of mobile robotic systems are the most common problems when deploying them in real environments. In order to simulate some of the behaviors that could solve the problem in hand, we propose a series of exercises that will ultimately allow a small mobile robot to navigate through an unknown environment without colliding with moving or static obstacles. The development of these experiments were conducted in the simulation environment CoppeliaSim, since it allows multiple common objects to be included in a scene and programed in an individual manner using LUA programming language. For each exercise we propose a series of objectives and modifications that will be tested in order to obtain a successful collision avoidance robot. Beginning with the construction of simple robots using geometries and finishing with the use of a fully complex robot that is included in the simulation environment and could potentially be tested in a real non virtual environment.