| dc.description.abstract | La robótica es un campo amplio que ha sido desarrollado con el objetivo de
mejorar la calidad de vida de las personas en numerosos ámbitos.
Existe una gran variedad de robots, cada uno dedicado a un propósito específico,
en el que generalmente igualan o superan el rendimiento humano, incluso
trabajando continuamente sin necesidad de descanso y eliminando riesgos.
En el ámbito educativo, y con la creciente tendencia a incluir la robótica en el
itinerario formativo, ROS es el software mayoritariamente utilizado pero, debido
a su complejidad, resulta difícil de aprender, lo que a su vez genera una brecha
en la educación en este campo.
Otro de los grandes problemas de este software reside en la utilización de DDS,
un protocolo de comunicaciones que genera una gran cantidad de mensajes, lo que
puede saturar la red.
El presente trabajo pretende solucionar estos problemas, utilizando plataformas
hardware, como los robots Turtlebot 2 y 4; y herramientas
software, como Zenoh-Flow, generando un entorno de programación de
flujos de datos compatible con nodos existentes de ROS2, lo que lo hace más
accesible a los estudiantes de este campo.
Zenoh-Flow, la principal herramienta software utilizada, fue enlazada
con ROS2 aprovechando la capacidad de Zenoh-bridge-DDS para traducir los
mensajes bidireccionalmente entre los protocolos Zenoh y DDS.
Se han realizado numerosos experimentos sobre una aplicación creada siguiendo el
paradigma de programación de flujos de datos con Zenoh-Flow.
En ella, varios robots deben buscar y acercarse a un objeto de manera
organizada, dividiéndose el mapa equitativamente y optimizando trayectorias de
barrido de áreas, de modo que el robot que encuentre dicho objeto, comunique su
posición al resto.
Esto se logró en simulación y, parcialmente (debido a errores externos), en un
entorno real de laboratorio, demostrando de esta manera la viabilidad de la
programación de flujos de datos en robótica y su compatibilidad con ROS2.
Asimismo, en tales experimentos se demuestra su sencillez, requisito
indispensable para su aplicación en la educación robótica preuniversitaria,
ayudando a reducir la brecha educativa en este ámbito. | |
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