Implementación de middleware ros para robot de servicio

Abstract

El objetivo del presente trabajo de memoria consiste en implementar el middleware ROS en el robot de servicio Bender, así como implementar un sistema de navegación con soporte para SLAM online, e integrar dicho sistema junto con los módulos preexistentes del robot, al tiempo de actualizarlos a una nueva versión de URBI. Este proyecto es parte del trabajo de mejora continua realizado con el robot Bender, del Laboratorio de Robótica del Departamento de Ingeniería Eléctrica de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile y enmarcado dentro de la participación de este robot en el campeonato mundial de robótica Robocup, en su categoría Robocup@Home. Tras una presentación del contexto y antecedentes respecto a las características del middleware, se procedió a implementar un sistema de navegación en base al middleware ROS utilizando el algoritmo de SLAM Online GMapping. Para esto, se implementan diversos módulos ROS: control de la base robótica, publicación de odometría, manejo de marcos de referencia, generación de mapas de costos, módulo SLAM, lecturas del sensor láser, planificador de rutas local y global, teleoperación, servidor de mapas de entorno y localización. Implementados los módulos de navegación en ROS, se procedió a actualizar los módulos UObjects existentes a URBI 2.7.4 y finalmente a integrar el sistema ROS con el sistema URBI, ambos residentes en computadores diferentes y bajo distintos sistemas operativos. Finalizado el desarrollo del sistema y su integración, se realizaron diversas pruebas para verificar el módulo de navegación desarrollado en base a ROS, así como la integración de éste a los módulos preexistentes basados en URBI que fueron actualizados y la comunicación entre ambos componentes. En base a estas pruebas, se verifica que el trabajo realizado cumple a cabalidad los objetivos planteados, tanto al cumplir las necesidades de navegación (evasión de obstáculos, planificación dinámica de rutas, SLAM online), como al mantener las funcionalidades preexistentes e integrar los sistemas antiguos dentro de la nueva configuración del sistema.