Localización de una plataforma móvil basada en LIDAR 2D y señales WiFi

Autor: Campiña Monzón, Paula, Minaya Rosales, Nicole Xiomara
Přispěvatelé: Tornil Sin, Sebastián, Ponsa Asensio, Pere, Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria de Sistemes, Automàtica i Informàtica Industrial
Jazyk: Spanish; Castilian
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Popis: En aquest treball de final de grau es realitza el desenvolupament d'un sistema de localització en interiors per a la plataforma mòbil DUMBO, objectiu d'estudi del TFG “Sensorització i control d’un robot mòbil”. L'objectiu d'aquest sistema és el correcte funcionament en els passadissos de la planta 5 de la EEBE i es basarà en dues metodologies. D'una banda, en la recepció dels senyals emesos pels punts d'accés Wifi distribuïts per aquesta planta i, d'altra banda, en l'ús d'un sensor LIDAR 2D. Per a la implementació del sistema de localització s'empra una Raspberry Pi 4 i el llenguatge de programació Python, amb els quals es desenvoluparan els passos generals per a cada mètode: obtenció i tractament de dades, algorisme de localització i visualització de resultats. En el cas del sensor LIDAR, inicialment es realitza la programació per a l'obtenció i processament de les dades i seguidament es diferencien dos processos; d'una banda la implementació de la odometría mitjançant l'algorisme ICP i la seva corresponent visualització com a mètode de localització relativa i, d'altra banda, l'ús de l'algorisme de Particle Filter i la seva corresponent aplicació i visualització en una zona determinada de la planta 5 com a mètode de localització global. Amb els resultats obtinguts s'exhibeixen els beneficis i desavantatges de l'ús del LIDAR com a únic sensor per a aquestes pràctiques de localització i es proveeix a la plataforma DUMBO d'una funcionalitat essencial com és la localització. En este trabajo de final de grado se realiza el desarrollo de un sistema de localización en interiores para la plataforma móvil DUMBO, objetivo de estudio del TFG “Sensorització i control d’un robot mòvil”. El objetivo de dicho sistema es el correcto funcionamiento en los pasillos de la planta 5 de la EEBE y se basará en dos metodologías. Por una parte, en la recepción de las señales emitidas por los puntos de acceso WiFi distribuidos por dicha planta y, por otra parte, en el uso de un sensor LIDAR 2D. Para la implementación del sistema de localización se emplea una Raspberry Pi 4 y el lenguaje de programación Python, con los cuales se desarrollarán los pasos generales para cada método: obtención y tratamiento de datos, algoritmo de localización y visualización de resultados. En el caso del sensor LIDAR, inicialmente se realiza la programación para la obtención y procesado de los datos y seguidamente se diferencian dos procesos; por una parte la implementación de la odometría mediante el algoritmo ICP y su correspondiente visualización como método de localización relativa y, por otra parte, el uso del algoritmo de Particle Filter y su correspondiente aplicación y visualización en una zona determinada de la planta 5 como método de localización global. Con los resultados obtenidos se exhiben los beneficios y desventajas del uso del LIDAR como único sensor para dichas prácticas de localización y se provee a la plataforma DUMBO de una funcionalidad esencial como es la localización. In this final degree project we have developed an indoor location system for the mobile platform DUMBO, objective of study of the TFG "Sensorització i control d'un robot mòvil". The purpose of this system is to ensure the correct operation in the corridors of the 5th floor of the EEBE and it will be supported by two methodologies. On the one hand, it will be based on the reception of the signals emitted by the WiFi access points distributed on this floor and, on the other hand, on the use of a 2D LIDAR sensor. For the implementation of the location system, a Raspberry Pi 4 and the Python programming language are used, with which the general steps for each method will be developed: data acquisition and processing, location algorithm and the visualisation of results. In the case of the LIDAR sensor, initially the programming is carried out to obtain and process the data. Then, two processes are distinguished; on the one hand, the implementation of the odometry using the ICP algorithm and its corresponding visualization as a relative localization method and, on the other hand, the use of the Particle Filter algorithm and its corresponding application and visualization in a specific area of the plant 5 as a global localization method. The results obtained show the benefits and disadvantages of using LIDAR as the only sensor for such localization practices and provide the DUMBO platform with an essential functionality such as localization.
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: