Robot móvil controlado por dispositivo lógico programable

Abstract

En robótica móvil existe gran cantidad de trabajos enfocados a diferentes tareas, entre algunas de estas tenemos, la navegación entre laberintos, la recolección de objetos o el reconocimiento de entornos. En este caso la tarea consiste en desplazarse de un punto a otro en un plano, evadiendo los obstáculos, en caso de que estos existan.

Dos características diferencian este trabajo de otros, una de ellas, la ausencia de algún mapa o guía para lograr la trayectoria, ya que solo se tiene los dos puntos identificados por medio de coordenadas cartesianas. La otra característica es la forma de controlar el robot, utilizando un FPGA o arreglo de compuertas lógicas de la marca Xilinx, y perteneciente a la familia Spartan 3E.

Este FPGA viene montado en una tarjeta de desarrollo en la cual se conecta a diferentes interfaces y dispositivos, algunos de estos utilizados para el funcionamiento del robot, como lo son: botones, conectores, pantalla LCD, conversor digital-análogo, entre otros. El FPGA es programado utilizando el lenguaje de descripción hardware VHDL, mediante el cual se especifican las funciones que deben realizar los componentes del robot para luego ser sintetizadas en el formato que entiende el FPGA utilizando la herramienta de síntesis proveída con la tarjeta de desarrollo.

La implementación de FPGA ofrece la gran ventaja del procesamiento en paralelo. De esta forma se reciben las señales de los sensores e inmediatamente se efectúan las acciones de control sin necesidad de esperar a que terminen otras secuencias.