Implementación de algoritmos A* y Dijkstra para planificación de trayectorias en la navegación autónoma de un robot diferencial

Resumen

En este trabajo se busca implementar una solución eficiente al problema de navegación y planificación de trayectoria para la robótica autónoma a través de los algoritmos A* y Dijkstra en un robot con tracción diferencial. El presente artículo documenta todo el proceso de la implementación, así como los resultados de los algoritmos previamente mencionados en un ambiente simulado para su comparación. La implementación consiste de manera general en conseguir ciertas trayectorias a través de modificaciones en los algoritmos A* y Dijkstra, posteriormente procesar esas trayectorias conseguidas para convertirlas en el movimiento que tiene que seguir el robot simulado. El proceso de conversión de trayectoria a movimiento consiste en dos controladores P que controlan las velocidades, tanto angulares como lineales, dependiendo de la posición del robot en el ambiente. El robot calcula su posición mediante algoritmos que incluyen cálculos estadísticos y sensores que le permiten conocer con un cierto nivel de exactitud en que posición esta con referencia al ambiente. La implementación fue realizada en el simulador para robótica Gazebo junto con la integración del framework especializado para robótica ROS el cual tiene conjuntos de librerías y herramientas que ayudan a construir cualquier tipo de aplicación para robótica.