Resumen:
La propuesta de este trabajo es facilitar el diseño incremental de robots autónomos móviles. Para alcanzar este objetivo se ideó una arquitectura de robot y un framework de software basado en esta. El aspecto considerado para orientar el desarrollo incremental fue la estructuración del ambiente de actuación del robot. Así, el plan que implícitamente se propone aquí para el desarrollo de robots es comenzar con uno para un ambiente altamente estructurado para luego incorporar gradualmente más funcionalidad de modo que el robot finalice pudiendo operar en un ambiente no estructurado. La arquitectura toma como cimiento para el diseño incremental un conjunto de principios conceptuales que se espera que atraviesen a todos los diseños del robot; desde aquellos iniciales, para ambientes estructurados, hasta los avanzados para ambientes generales. De este modo, la arquitectura plantea un conjunto principios conceptuales que declaran cuales deben ser los factores predominantes de un diseño para ser satisfactorio y un conjunto de guías que orienten el proceso de diseño hacia aquel fin. Como resultado de los principios y guías arquitecturales se promueve utilizar un lenguaje de tipo declarativo para el desarrollo de las aplicaciones de los robots. La elección de este tipo de lenguaje es para permitir confeccionar las aplicaciones para los robots llevando a cabo una programación focalizada en el dominio de aplicación sin contemplar en este nivel de abstracción a los sensores y a los actuadores. Y, puesto que esta clase de lenguajes requieren de un framework subyacente, se delega en los algoritmos del framework la elección final de los sensores y de los actuadores con la intensión que eso brinde la flexibilidad que necesita un robot autónomo avanzado. El modo de cómo atravesar distintos diseños de un modo uniforme es resuelto en la arquitectura al sustentarse en aspectos semánticos profundos de los robots autónomos. Los aspectos que conforman el denominador común semántico son: la estructura tridimensional del espacio, la caracterización de propiedades físicas -luminosidad, masa, etc-, el uso de entidades en el espacio y requerimientos explícitos de certeza y precisión para la información asociada a las entidades. Es por eso que se estima que los elementos creados bajo esta semántica son el aporte más significativo de este trabajo ya que, son el medio, de lograr una comunicación homogénea y orgánica tanto dentro de un mismo robot como entre los pertenecientes a una línea evolutiva. En efecto, es posible identificar algunos de los problemas que se observan en otras arquitecturas existentes, en las que la ausencia de un denominador común semántico entre sus componentes ocasiona un excesivo aumento de complejidad cuando aumenta la funcionalidad del robot. Se advierten, principalmente, dos problemas. El primero, relacionado con el producto -el sistema robótico- en lo vinculado con la escalabilidad de su funcionalidad y el segundo, relacionado con el proceso -la construcción del producto- respecto a lo práctico que resulta llevar a cabo una construcción incremental. Estos dos problemas comparten la misma raíz en tanto cuentan con formas heterogéneas de interacción en su configuración interna. Debido a la ininteligibilidad recíproca entre las partes cuando se plantea aumentar la funcionalidad, con exigencias de uso de las partes distintas a las originalmente previstas, deben agregarse componentes adaptadores para lograr la comunicación interna del sistema robótico, aumentando, de ese modo, la complejidad de todo el sistema, y atentando así contra la factibilidad de un comportamiento automáticamente flexible. En síntesis, se presenta en este trabajo una arquitectura y el diseño de un framework de software conformado bajo los fundamentos de la arquitectura, como así también, un caso de estudio para validar los beneficios de la arquitectura propuesta.
Citación:
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Barra, Javier Antonio. (2010). Borges : una arquitectura para robots autónomos móviles. (Tesis de Grado. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nCOM000350_Barra
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Barra, Javier Antonio. "Borges : una arquitectura para robots autónomos móviles". Tesis de Grado, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2010.https://hdl.handle.net/20.500.12110/seminario_nCOM000350_Barra
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