Planeación de trayectoria mediante campos potenciales bacteriológicos para robótica móvil.

Abstract

En este trabajo de tesis, se presenta el concepto de Campos Potenciales Bacteriológicos (BPF) como un nuevo método para la planeación de trayectoria en la navegación de robots móviles. Esta propuesta asegura el control si existe una configuración alcanzable, contraria al método original de los Campos Potenciales Artificiales (APF) el cual no garantiza el control. Esta propuesta innovadora integra el método original de los APF y los Algoritmos Evolutivos Bacteriológicos (BEA) para obtener un nuevo y flexible método de planeación de trayectoria para la navegación, que toma todas las ventajas de utilizar los APF y en gran medida se reduce sus desventajas al combinarlos con los BEA. Se presentan experimentos comparativos tanto en modo fuera de línea (off-line) como en línea (on-line), utilizando implementaciones en modo secuencial y en paralelo del método propuesto de BPF contra el método original de los APF. Los resultados demuestran que esta innovadora propuesta supera ampliamente el método original en las implementaciones, sumado a lo anterior la propuesta demuestra resultados que lo hacen apto para aplicaciones del mundo real.

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In this work of thesis, we introduce the concept of Bacterial Potential Fields (BPF) as a new method for path planning for mobile robotic navigation that ensures controllability if a reachable configuration set exists, contrary to the original Artificial Potential Fields (APF) method which cannot guarantee controllability. This innovative proposal integrates the original APF and Bacterial Evolutionary Algorithms (BEA) to obtain a new exible path planning navigation method that takes all the advantages of using APF, strongly reducing its disadvantages. We present comparative experiments on-line and off-line mode using sequential and parallel implementation of the BPF against the original method, the results demonstrate that this novel proposal overcomes the original one in both methods of implementation; moreover, it is still being suitable to be used in real time applications.