Coordinación de Robots Aéreo y Terrestre para la Exploración de Entornos Desconocidos

Abstract

Este artículo implementa un sistema de Colaboración Heterogénea de Robots con un robot terrestre (Pioneer 3 DX) y un dron aéreo (cuadricóptero) en un entorno de interior, con el objetivo de generar un mapa ocupación compartido de la escena. Se integran detección de marcadores fiduciarios, mapeo mediante sensores ultrasónicos, sensores visuales y fusión de mapas. El sistema dota al dron de la capacidad de detectar y seguir un marcador fiduciario ubicado sobre el robot terrestre, permitiéndole sobrevolar u orbitar alrededor de este mientras registra información del entorno desde una perspectiva aérea. Simultáneamente, el robot terrestre realiza una navegación reactiva basada en sensores y genera un mapa de ocupación bidimensional. Los mapas construidos por ambas plataformas se fusionan posteriormente para obtener una representación espacial más completa del entorno. Se evaluaron distintas configuraciones experimentales: (1) mapeo únicamente con el robot terrestre; (2) dron estático sobre el robot terrestre a 12 m y 20 m de altura; y (3) dron orbitando al robot terrestre a 12 m y 20 m.