Robots Móviles Inteligentes

Robots Móviles Inteligentes

Objetivo:

Conocer los fundamentos de los aspectos computacionales utilizados en robots móviles autónomos. Estudiar los componentes de un robot móvil: percepción, visión, planeación, navegación, construcción de mapas y localización. Aplicar los conocimientos adquiridos en el desarrollo de proyectos con robots móviles

Contenido:

  1. Introducción
    • ¿Qué es un robot?
    • Historia y motivaciones
    • Clasificación de robots
    • Componentes principales y conceptos básicos
    • Problemáticas
    • Aplicaciones
  2. Arquitectura de robots móviles
    • Diseño de robots móviles
    • Mecánica
    • Modelos matemáticos
    • Clasificación de robots móviles
  3. Percepción
    • Sensores propioceptivos
    • Sensores exteroceptivos
    • Ruido
    • Imprecisión
    • Caracterización de sensores
    • Filtros
  4. Modelos de comportamiento
    • Definiciones
    • Motivaciones biológicos
    • Vehículos de Braitenberg
  5. Control de robots móviles
    • Sistemas lineales
    • Control en lazo abierto y en lazo cerrado
    • Elementos de control
    • Sistemas no holonómicos
    • Principios de lógica difusa
    • Principios de programación en tiempo real
  6. Visión por computadora
    • Principios
    • Filtros
    • Características invariantes
    • Color
    • Reconocimiento de patrones
  7. Modelado del entorno
    • Definiciones
    • Representaciones geométricas
    • Representaciones topológicas
    • Espacio de configuraciones
    • Localización
    • Construcción de mapas
  8. Planificación de trayectorias
    • Definiciones. Enfoque local y global del problema de planificación
    • Grafos de visibilidad y de tangentes
    • Planificación por frentes de onda
    • Campos de potencial artificial
    • Planificadores cinemáticas
    • Algoritmos bio-inspirados
  9. Robots inteligentes
    • Procesos de decisión de Markov
    • Métodos básicos de solución
    • Clasificadores
    • Aprendizaje por refuerzo
  10. Temas avanzados en robótica móvil
    • Interacción hombre-máquina
    • Sistemas multirobots
    • Robots humanoides
    • Aplicaciones específicas

Bibliografía:

  • Steven M. LaValle, Planning Algorithms, Cambridge University Press, 2006, disponible en http://msl.cs.uiuc.edu/  ISBN-13: 978-0521862059.
  • G. Dudek, M. Jenkin, Computacional principles of mobile robots, Cambridge University Press, 2000 (texto). ISBN-13: 978-0521568760.
  • R.C. Arkin, Behavior-based robotics, The MIT Press, 1998. ISBN-13: 978-0262011655.