Generación de Ambientes Virtuales Utilizando un Robot Móvil Terrestre
DOI:
https://doi.org/10.47187/perspectivas.8.2.262Palabras clave:
Ambientes Virtuales, Robot Móvil Terrestre, Reconstrucción de Terreno, Visión por ComputadorResumen
Este trabajo aborda la generación de ambientes virtuales a partir de los datos obtenidos por un robot móvil terrestre. El sistema utiliza una Raspberry Pi equipada con una cámara V2 de 8 megapíxeles y un sensor inercial (IMU) MPU6050 para registrar el recorrido y las condiciones del entorno. Con la información se propone una metodología de procesamiento que permite reconstruir de forma virtual el terreno recorrido, mostrando cambios registrados por el acelerómetro y con la cámara en tiempo real. Además, plantea la creación de una base de datos propia que facilite la preparación y entrenamiento del sistema para futuros recorridos.
Referencias
[1] M. O. Arias, N. Ramírez, K. G. Salmerón, “Ambientes virtuales como herramienta para el aprendizaje”, Revista de Ciencias de la Educación Academicus, vol. 1, pp 28, Julio-Diciembre 2023.
[2] R. F. Munguía, A. Grau, “SLAM con mediciones angulares: método por triangulación estocástica”, Ingeniería, Investigación y Tecnología, vol. 14, pp 257-274, April-Junio 2013.
[3] J. Figueroa, W. Montalvo, M. Bayas, Cinemática y Dinámica de Robots Móviles con Ruedas, 1st. ed. 2023, pp 30-33.
[4] H. Liu, G. Pang, Accelerometer for mobile robot positioning in Conference Record of the 1999 IEEE Industry Applications Conference. Thirty-Fourth IAS Annual Meeting, Phoenix, AZ, USA, 03-07 October 1999.
[5] A. Tikanmäki, J. Röning, and J. Mattila, “A virtual reality teleoperation system for multi-robot control,” Proceedings of the 2017 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation (ICMA), Takamatsu, Japan, Aug. 6–9, 2017, pp. 607–612.
[6] C. Cadena et al., “Past, present, and future of simultaneous localization and mapping: Toward the robust-perception-age”, IEEE Transactions on Robotics, vol. 32, no. 6, pp. 1309–1332, Dic. 2016.
[7] R. Mur-Artal y J. D. Tardós, “ORB-SLAM2: An open-source SLAM system for monocular, stereo, and RGB-D cameras”, IEEE Transactions on Robotics, vol. 33, no. 5, pp. 1255–1262, Oct. 2017.
[8] S. Gupta y P. Kumar, “Real-time navigation of mobile robot using Raspberry Pi and ultrasonic sensors”, en 2021 6th Int. Conf. on Communication and Electronics Systems (ICCES), Coimbator, India, 2021, pp. 1261-1265.
[9] A. S. Al-Araji, “PID controller for 2-wheel balancing robot based on MPU6050 sensor”, Al-Khwarizmi Engineering Journal, vol. 16, no. 3, pp. 56-64, 2020.
[10] S. Madgwick, A. J. L. Harrison, y R. Vaidyanathan, “Estimation of IMU and MARG orientation using a gradient descent algorithm”, 2011 IEEE International Conference on Rehabilitation Robotics, Zurich, Switzerland, 2011, pp. 1-7.
[11] G. Huang, “Visual-inertial navigation: A concise review”, 2019 International Conference on Robotics and Automation (ICRA), Montreal, QC, Canada, 2019, pp. 9572-9582.
[12] M. Grieves y J. Vickers, “Digital twin: Mitigating unpredictable, undesirable emergent behavior in complex systems”, en Transdisciplinary Perspectives on Complex Systems, F.-J. Kahlen, S. Flumerfelt, y A. Alves, Eds., Cham: Springer, 2017, pp. 85–113.
[13] F. Remondino, “Heritage recording and 3D modeling with photogrammetry and 3D scanning”, Remote Sensing, vol. 3, no. 6, pp. 1104–1138, 2011.
[14] L. Qian et al., “Terrain reconstruction and traversability analysis for off-road mobile robots”, Robotics and Autonomous Systems, vol. 156, art. no. 104206, Oct. 2022.
[15] J. M. Angel-Fernandez y M. Vincze, “Towards a definition of educational robotics”, en Austrian Robotics Workshop, 2018.
[16] M. Quann, L. Ojeda, W. Smith, D. Rizzo, M. Castanier, and K. Barton, “Off-road ground robot path energy cost prediction through probabilistic spatial mapping,” Journal of Field Robotics, vol. 37, no. 3, pp. 421–439, 2020.
[17] R. Jia, T. Fan, V. Berenz, and F. Ramos, “Unlocking Full Exploration Potential of Ground Robots by Multiresolution Topological Mapping,” IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2025.
Publicado
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2026 Fiona Reynaga Díaz, Juan Cruz Armas, Dante Castelán Carpinteyro, Daniel López del Castillo, María Santiago Díaz, Ana Zenteno Vázquez, María Rivera Morales, Gustavo Rubín Linares
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Derechos de Autor
Los autores de trabajos escritos retendrán sus derechos de autor sobre sus artículos publicados en la Revista Pespectivas. Estos derechos les permite sobre dichos trabajos: presentarlos en público, preparar trabajos derivados, reproducirlo físicamente a través de impresión y distribuirlo en sus redes sociales o de investigación. Estos derechos se mantendrán inalterables siempre y cuando los autores respecten la política de publicación y de acceso libre que maneja la Revista Perspectivas.
Derechos de Publicación
La Revista Perspectivas se reserva todos los derechos de primera publicación sobre cada uno de los artículos que los autores hayan enviado a su proceso de revisión y publicación. Esto implica que los autores solo podrán ejercer sus derechos de autor si, al momento de distribuir, compartir, presentar o usar el contenido total o parcial de sus artículos, indican adecuadamente la fuente y origen de dicha publicación.
