El desarrollo de un sistema de localización en interiores para robots representa un avance significativo en la tecnología de la navegación y posicionamiento, abordando una de las limitaciones más notorias de los sistemas GPS convencionales: su ineficacia dentro de estructuras cerradas. Este Trabajo Fin de Grado (TFG) se centra en la creación de una solución robusta y precisa para la localización de robots en ambientes interiores, donde señales como GPS no son efectivas. La relevancia de este proyecto se evidencia en su amplia gama de aplicaciones que ayuden a la navegación autónoma de los robots, desde la asistencia en la navegación por complejos edificios, como hospitales o centros comerciales, hasta el uso en sistemas de logística y automatización industrial, mejorando significativamente la eficiencia operativa y la respuesta en situaciones críticas.
El objetivo principal de este Trabajo Fin de Grado es diseñar y desarrollar un sistema de localización en interiores utilizando tecnología Wi-Fi, con el fin de proporcionar una solución precisa y eficiente para la navegación y posicionamiento de robots en espacios cerrados. El sistema estará optimizado para ser utilizado en robots, aprovechando las capacidades que ofrecen las antenas Wi-Fi para obtener datos que sirvan para la detección y localización. Para conseguirlo, se utilizarán entornos de simulación que permitirán recrear diferentes escenarios y condiciones de manera controlada, permitiendo así una evaluación exhaustiva del rendimiento del sistema.
El enfoque se centrará en desarrollar algoritmos específicos para el procesamiento y análisis de las señales Wi-Fi, que serán integrados en el sistema de control del robot. Estos algoritmos se encargarán de interpretar las señales recibidas de las antenas Wi-Fi para determinar la posición exacta del robot en tiempo real. Se prestará especial atención a la precisión y la rapidez de los cálculos, con el objetivo de minimizar el error de posicionamiento y asegurar una navegación fluida y eficiente.
Este proyecto no solo buscará proporcionar una solución técnica efectiva, sino también contribuir al avance del conocimiento en el campo de la robótica y la localización en interiores, sentando las bases para futuros desarrollos y aplicaciones en entornos reales. Se espera que los resultados de este trabajo puedan ser aplicados en una amplia variedad de contextos, mejorando la autonomía y eficiencia de los robots en tareas como la navegación en centros comerciales, hospitales, universidades, almacenes y otros edificios complejos.
El objetivo principal de este Trabajo de Fin de Grado (TFG) es diseñar y desarrollar un sistema de localización en interiores utilizando tecnología Bluetooth de Baja Energía (BLE) o Wi-Fi, con el fin de proporcionar una solución precisa y eficiente para la navegación y posicionamiento en espacios cerrados. El sistema estará optimizado para ser utilizado en dispositivos móviles, como teléfonos inteligentes y relojes inteligentes, aprovechando las capacidades y la prevalencia de estos dispositivos en la vida cotidiana.
El enfoque se centrará en integrar de manera efectiva las señales BLE y Wi-Fi para determinar la ubicación de los usuarios dentro de edificios, donde las señales de GPS tradicionales son ineficaces. Se buscará alcanzar una alta precisión en la localización, minimizando el error de posicionamiento, y al mismo tiempo, asegurar que el sistema sea de bajo consumo energético, especialmente importante para dispositivos como relojes inteligentes con capacidades de batería limitadas.
Este proyecto abordará tanto los aspectos técnicos, como el desarrollo de algoritmos para el procesamiento y análisis de las señales BLE y Wi-Fi, como los aspectos prácticos, incluyendo la usabilidad y la experiencia del usuario en diversos dispositivos. La meta es proporcionar una herramienta confiable y fácil de usar para la navegación en interiores, que tenga aplicaciones potenciales en una variedad de entornos, como centros comerciales, hospitales, campus universitarios y edificios de oficinas.
Metodología:
Para la realización de este proyecto se sugiere una metodología de desarrollo ágil, aplicando una adaptación del marco de trabajo SCRUM. El uso de una metodología ágil permitirá evolucionar los requisitos que aparezcan, aceptando los cambios a lo largo del desarrollo del proyecto.
Plan de trabajo:
Para la realización de este proyecto se deben llevar a cabo las siguientes tareas:
- Estudio del estado del arte de las diferentes técnicas y tecnologías de localización en interiores.
- Estudio de las tecnologías de desarrollo en el contexto de la robótica y la simulación
- Desarrollo de algoritmos para las lecturas de datos
- Diseño e implementación del sistema de localización
- Validación y pruebas en un entorno simulado
- Evaluación del rendimiento
A lo largo del desarrollo del proyecto el estudiante deberá ir preparando la memoria del TFG, así como los informes de seguimiento que la metodología de desarrollo exija.
Competencias:
- [CM1] Capacidad para tener un conocimiento profundo de los principios fundamentales y modelos de la computación y saberlos aplicar para interpretar, seleccionar, valorar, modelar, y crear nuevos conceptos, teorías, usos y desarrollos tecnológicos relacionados con la informática.
- [CM4] Capacidad para conocer los fundamentos, paradigmas y técnicas propias de los sistemas inteligentes y analizar, diseñar y construir sistemas, servicios y aplicaciones informáticas que utilicen dichas técnicas en cualquier ámbito de aplicación.
- [IS3] Capacidad de dar solución a problemas de integración en función de las estrategias, estándares y tecnologías disponibles.
- [IS4] Capacidad de identificar y analizar problemas y diseñar, desarrollar, implementar, verificar y documentar soluciones software sobre la base de un conocimiento adecuado de las teorías, modelos y técnicas actuales.
