Diseño del sistema de comunicación inalámbrico de largo alcance para el control de un robot explorador

Abstract

El presente trabajo tuvo como finalidad desarrollar un sistema de comunicación inalámbrica para que un robot explorador pueda ser controlado de forma remota mediante una interfaz gráfica que provea telepresencia al usuario. Para lograr el objetivo planteado se realizó un análisis de las tecnologías disponibles hasta el momento, en el cual se seleccionó como controlador a la Raspberry Pi, debido a que presentó características capaces para realizar las funciones requeridas, además de un precio moderado. Con respecto a esta tarjeta electrónica se realizaron los diseños correspondientes para construir al robot explorador. Se inició con el diseño mecánico en donde se hizo un análisis estructural de la plataforma móvil para determinar el peso máximo que puede soportar y se diseñó una estructura para que la cámara tenga dos grados de libertad. En el diseño electrónico, se seleccionaron baterías que ofrezcan como mínimo una hora de autonomía y se desarrollaron circuitos para regular la potencia que necesita la tarjeta de control y los actuadores, y otro para controlar el motor de corriente continua con respecto a las características eléctricas del puerto GPIO de la Raspberry Pi. Para el diseño de control se elaboraron programas que trabajen en conjunto para proporcionar al usuario una interfaz gráfica, que transmita las señales de control de los motores y reciba las mediciones del sensor de temperatura actualizadas cada segundo y el video captado por la cámara web en tiempo real, a través de la red inalámbrica implementada que alcanzó una cobertura de 100 m. Una vez terminada la etapa de diseño, se ensamblaron los sistemas que componen el robot explorador para realizar pruebas que evalúen su funcionamiento, las cuales resultaron exitosas, cumpliendo con los objetivos propuestos.