Modelo cinemático inverso para robot móvil diferencial Pioneer utilizando software Coppelia.

En el presente video se describe el diseño de una trayectoria circular de un Robot Pioneer 3 simulado en el entorno de desarrollo integrado CoppeliaSim, a partir del modelo cinemático inverso para robots móviles diferenciales. El software CoppeliaSim es de frecuente uso en la ingeniería dada su facilidad para la descripción y comportamiento de robots sin necesidad de su presencia física, dando en su plataforma la posibilidad de simular robots reales para distintas aplicaciones tales como seguimiento y planeación de trayectorias, así como validar comportamiento programado con la posibilidad de transferirlos a un robot real [1] [2]. En robótica móvil el modelo cinemático inverso permite describir el movimiento de un vehículo autónomo, buscando los valores de sus actuadores en función de una trayectoria deseada. Este modelo puede ser estudiado desde cualquier tipo de robots, siendo los de ruedas con tracción diferencial uno de los más estudiados por su sencillez, facilitando su uso en entornos cotidianos como bodegas, oficinas, casas entre otros [3]. El sistema de navegación implementado en este vídeo para el Robot Pioneer 3 se basa en el modelo cinemático inverso, que determina el modelo a partir de la configuración de los actuadores permitiendo al robot moverse libremente en un entorno, debido a que se trabaja sobre un robot de dos ruedas con tracción diferencial donde su direccionamiento y trayectoria vienen dados por la diferencia en las velocidades de las ruedas de manera independientes, dando al robot tracción y dirección [4]. Para este trabajo se obtuvieron parámetros físicos del robot como el tamaño de las ruedas y la distancia entre ellas, también se calculó la posición actual del vehículo en un sistema de coordenadas bidimensional. La trayectoria buscada es de carácter circular, siendo representada los puntos x,y en un círculo, con estos parámetros y conociendo las ecuaciones del modelo cinemático se puede obtener la velocidad lineal y angular del robot. La trayectoria fue programada utilizando Python.