Desarrollo de un sistema de control avanzado para navegación autónoma de un robot móvil diferencial en centros de salud

Abstract

Durante el período de la pandemia ocasionada por el COVID-19, se observó un aumento en la prevalencia de trastornos mentales. En respuesta, se desarrolló un proyecto que contempla el desarrollo de un robot móvil diseñado para el tratamiento de dichas afecciones mentales. En el contexto de este trabajo de tesis, se propone como objetivo principal el desarrollo de un sistema de control avanzado basado en navegación autónoma para ser implementado en el robot móvil diseñado. Para completar esta labor se tiene como objetivos específicos analizar el estado de arte de robots móviles en centros de salud y métodos de control modernos, descri- bir matemáticamente el comportamiento del robot diferencial, diseñar el control moderno para navegación autónoma y validar el desarrollo del controlador mediante el uso de herramientas modernas de robótica y compararlo con alguna alternativa de navegación existente. Para desarrollar este controlador avanzado, se emplearán estrategias de inteligencia artificial (algoritmos DRL) empleando como base el modelo matemático del robot móvil y la estructura de un sistema de navegación convencional. Finalmente, se llevaron a cabo el entrenamiento y simulaciones en ROS, de las cuales se puedo obtener las siguientes conclusiones resaltantes: la caracterización adecuada del sistema móvil diferencial influyó positivamente en el desarrollo del controlador, la simplificación del entorno a un espacio bidimensional simplificó y optimizó el empleo de un algoritmo de control basado en DRL (DDPG) y la implementación del controlador en simulaciones demostró tener mejores resultado en comparado a un algoritmo convencional en ROS.