Ciencias Exactas y Ciencias de la Salud
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11285/551039
Pertenecen a esta colección Tesis y Trabajos de grado de las Maestrías correspondientes a las Escuelas de Ingeniería y Ciencias así como a Medicina y Ciencias de la Salud.
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- Automatización de la dirección de un vehículo autónomo(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2005-12-01) González Palacios, Francisco Gerardo; González Palacios, Francisco Gerardo; Gordillo M., José Luis; Soto R., Rogelio; Ramírez M., Ricardo; Programa de Graduados de Tecnologías de Información y Electrónica; Campus MonterreyEsta tesis describe una metodología confiable para el desarrollo de un vehículo autónomo (VA) de escala real, a partir de un vehículo móvil utilitario. El propósito es que el vehículo sea capaz de seguir una trayectoria establecida y enseguida realizar una tarea. El énfasis en este trabajo radicó en la automatización del sistema de dirección e instrumentación del control de velocidad, con base en una arquitectura jerárquica de control. En la actualidad existen dos enfoques principales, para el desarrollo de un Vehículo Autónomo (VA): el primero, consiste en diseñar y construir un VA en su totalidad, sin embargo este método presenta varias desventajas, entre ellas un mayor tiempo de desarrollo, asi como un gran incremento en el costo de implementación del prototipo. El segundo, y actualmente mas utilizado, es realizar adecuaciones a un vehículo convencional para automatizar aquellas funciones que realiza un operador en su conducción, con el objetivo de controlar al vehiculo en función de su dirección (¢) y de su velocidad (v), gobernando los tres grados de libertad (x, y, 0) con que cuenta. Permitiendo así, su navegación dentro de un espacio de configuración. Una de la principales ventajas del desarrollo de un VA a partir de un vehículo convencional es aprovechar la gran gama de vehículos existentes, que van desde unidades de transporte y agricultura, hasta vehículos para minería. En tales condiciones se elige el vehículo mas apropiado, con base al tipo de ambiente donde será utilizado y en función de la tarea a realizar. El vehículo móvil utilizado para la comprobación de la metodología propuesta, fue un vehículo utilitario eléctrico, originalmente diseñado para trabajos diversos en la minería y en la industria. El vehiculo no contaba con preparaciones o instrumentos que permitieran manipularlo de forma automática. Surgió entonces la necesidad de hacer algunas adecuaciones con el objetivo de automatizar e instrumentar algunos sistemas de acuerdo a la arquitectura de control. Los sistemas que integran al vehículo móvil son el de velocidad, dirección y frenado, entre los principales. La automatización de la dirección presentó un nivel mayor de complejidad, en comparación al resto de los sistemas, debido a que no contaba con ningún mecanismo o actuador para su manipulación. El refinamiento de los sistemas de control se realizó en un periodo mayor a tres meses. Permitiendo converger en un prototipo de un VA y de acuerdo a los resultados de los experimentos realizados, el método para convertir un vehículo móvil en un Vehículo Autónomo queda comprobado; logrando errores, en el seguimiento de trayectorias de mas de 100 m del 2% m.
- Inclusión de respuestas reflejas en el seguimiento de una trayectoria por un vehículo autónomo(Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, 2002-12-16) Hernández Camacho, Luis Fernando; Hernández Camacho, Luis Fernando; Gordillo M., José Luis; Terashima M., Hugo; Ramírez M., Ricardo; Sucar S., Enrique; Programa de Graduados en Electrónica, Computación, Información y Comunicaciones; Campus MonterreyEsta tesis describe el desarrollo de un método confiable para la navegación de un Vehículo Autónomo basado en la planeación de trayectorias y respuestas reflejas. La planeación de trayectorias parte de un mapa del ambiente de trabajo para generar una trayectoria que conecte un punto inicial a uno final considerando las características noholonómicas del vehículo autónomo. La navegación reflexiva propone identificar la presencia de obstáculos por medio de sonares al momento de seguir una trayectoria, para posteriormente realizar una acción refleja, con el fin de evadir dichos obstáculos y alcanzar el punto final. El módulo de respuestas reflejas está basado en un modelo de percepción-acción, de tal forma que, ante la detección de un evento, se dispara alguna acción de acuerdo con un conjunto de reglas de inferencia. Las reglas de inferencia estan jerarquizadas en capas y se basan en la información proporcionada por los sonares, asi como por el control de trayectoria del vehículo. Las acciones que se ejecutan como respuesta refleja son la evasión y frenado. Por otro lado, la recuperación de la trayectoria planeada despues de la evasión de un obstáculo está basada en la distribución de los puntos de la trayectoria planeada. Para validar el método propuesto se desarrolló un arreglo de tres sonares al frente de un vehículo autónomo para la detección de obstáculos y un módulo de respuestas reflejas dentro de su arquitectura de control. Se implementaron, además, como acciones reflejas la evasión y frenado. Asimismo se desarrolló una interfaz gráfica en una computadora para la planeación de trayectorias. Con este sistema se realizaron varios experimentos de cálculo de trayectorias de diferentes puntos en el ambiente, así como varias pruebas de obstáculos no previstos para evaluar las respuestas reflejas. Los obstáculos son detectados correctamente en el 90% de los casos intentados.