Mapatge d'entorns i planificació de trajectòries en un vehicle autònom

Aquest treball té com a finalitat aconseguir l'autonomia de robot AutoNOMOS, un robot mòbil amb estructura de cotxe utilitzat al laboratori de Control Avançat de l'ESEIAAT. Per tal d'assolir aquest propòsit, s'han definit dos objectius. El primer consta en generar una representació gràfica precisa en dues dimensions de l'entorn en el qual el robot opera, mitjançant la creació d'un mapa estàtic exhaustiu. Un cop s'ha obtingut aquesta representació, es du a terme el segon objectiu, on es procedeix a desenvolupar un algorisme capaç de calcular i seguir trajectòries des d'un punt inicial fins a un punt final, dins d'un entorn potencialment dinàmic. Aquesta característica implica que l'algorisme ha de considerar tant els obstacles com els possibles canvis que puguin aparèixer a l'entorn, a temps real, i aparèixer en un segon mapa dinàmic generat durant el moviment del robot. En l'àmbit de la navegació autònoma, es destaquen quatre temes principals: percepció, localització i mapatge, planificació de la ruta i control de moviment. En aquest projecte s'ha seguit l'ordre corresponent, començant amb l'ús de les dades del LiDAR i del sistema GPS del laboratori per localitzar el robot i obtenir informació sobre l'entorn. A continuació, s'ha utilitzat una tècnica "SLAM" (Simultaneous Localization and Mapping), concretament la "SLAM Gmapping", per generar el mapa del laboratori i aconseguir el mapa estàtic de l'entorn. Posteriorment, s'ha desenvolupat un algorisme RRT (Rapidly-exploring Random Tree) per planificar la trajectòria adequada que ha de seguir el vehicle. Per evitar obstacles i generar el mapa dinàmic del laboratori, també s'ha fet servir la tècnica de "SLAM Gmapping" i conjuntament amb l'algorisme RRT ha permès que el robot sigui capaç d'identificar objectes que no estaven presents en el mapa estàtic i evitar-los. Finalment, s'ha aplicat un algorisme de control, prèviament existent, per moure el robot i fer-lo seguir la trajectòria calculada pel RRT. A través d'aquest