Aprèn - Joan Solà Ortega

Aquesta tesi final de màster versa sobre la descripció, disseny i implantació d'un conjunt de millores que fan possible l'autonomia d'un robot quadrúpede. El conjunt de millores descrites es troben separades en dos grups per millorar la comprensió el lector. Aquests són: Hardware i Software. Durant la primera part, es descriu al complet: el dimensionament, el disseny i la implementació dels elements mecànics i electrònics (bateries, ordinador a bord, càmera, i elements passius) que formen part de la millora en el hardware. Aquesta inclou el disseny i impressió en 3D, així com el procés d'acoblament al robot original. Pel que fa a la millora en Software; es planteja, descriu, i implementa un observador d'estat amb la intenció futura d'implementar-lo al mateix robot. L'observador es descriu mitjançant l'ús d'un conegut algoritme de fusió de dades anomenat Filtre de Kalman (on, en aquest cas, se n'utilitza la versió estesa). Per provar l'observador dissenyat, es realitza una simulació amb dades generades artificialment a partir d'un model cinemàtic. A continuació, tot i que la futura implantació es pretén que sigui al robot quadrúpede, per poder prova el filtre amb dades reals, es registren les dades del vol d'un dron fent ús de la comunicació ROS1 2 Galactic. De les mateixes dades, es torna a experimentar amb el filtre, però, aquest cop, fent ús del registre de dades del controlador del dron (model PX4). El treball conclou amb quatre estudis addicionals sobre la tasca: econòmic, temporal, social i mediambiental; així com amb unes conclusions que inclouen propostes de futures tasques a portar a cap

This master thesis is based on the description, design and implementation of a set of improve- ments that make possible the autonomy of a quadruped robot. The set of improvements described are separated into two large groups that are disassociated in this memory as Hardware and Software, in order to improve the reader's comprehension. During the first part, the dimensioning, design and implementation of the mechanical and elec- tronic elements (batteries, on-board computer, camera, and passive elements) that are part of the improvement in the hardware is described in full. This part, in turn, includes the design and 3D printing, as well as the assembly process to the original robot. As for the improvement in software, a state observer is proposed, described and implemented with the future intention of being implemented in the robot itself. This is described through the use of a well-known data fusion algorithm called Kalman Filter (which, in this case, is used through its extended version). To test the designed observer, three experiments are performed. The first one is based on a simulation with artificially generated data from a kinematic model. The second is based on real data collected from the flight of a drone. It also uses the ROS2 2 Galactic operating system to establish communication between data. Finally, the third uses data extracted from the drone's own controller (PX4 model). The thesis ends with four additional studies: economic, temporal, social, and environmental, as well as conclusions that incorporate proposals for future lines of work

Esta tesis final de máster se basa en la descripción, diseño e implementación de un conjunto de mejoras que hacen posible la autonomía de un robot cuadrúpedo. El conjunto de mejoras descritas se encuentran separadas en dos grandes grupos que se desasocian en esta memoria como Hardware y Software, a fin de mejorar la compresión del lector. Durante la primera parte, se describe al completo: el dimensionamiento, el diseño y la imple- mentación de los elementos mecánicos y electrónicos (baterías, ordenador a bordo, cámara, y elementos pasivos) que forman parte de la mejora en el hardware. Esta parte, a su vez, incluye el diseño e impresión en 3D, así como el proceso de ensamblaje al robot original. En cuanto a la mejora en software; se plantea, describe e implementa, un observador de estado con la intención futura de ser implementado en el mismo robot. Este se describe mediante el uso de un conocido algoritmo de fusión de datos llamado Filtro de Kalman (que, en este caso, es usado mediante su versión extendida). Para probar el observador diseñado, se realizan tres experimentos. El primero se basa en una simulación con datos generados artificialmente a partir de un modelo cinemático. El segundo, aunque la futura implementación está pensada sobre el robot cuadrúpedo, se realiza utilizando datos reales recogidos del vuelo de un dron, haciendo uso de la comunicación ROS3 2 Galactic. Por último, el tercero utiliza datos extraídos del propio controlador del dron (modelo PX4). La tesis finaliza con cuatro estudios adicionales sobre la misma: económico, temporal, social y medioambiental; así como, con unas conclusiones que incorporan propuestas para futuras líneas de trabajo

Estimació i navegació robòtica amb IMU en entorns interiors bidimensionals

Treball Final de Grau

Geer Cousté, Idril-Tadzio

Tutor/a - Director/a: Solà Ortega, Joan; Vallvé Navarro, Joan

Data de publicació: 2021

Facultat de Matemàtiques i Estadística (FME)

Veure detall Accés al text complet

SLAM visual basat en l'ús de bundle adjustment

Treball Final de Grau

Vendrell Gallart, Oriol

Tutor/a - Director/a: Solà Ortega, Joan; Rosell Gratacòs, Jan

Data de publicació: 2019