Plataforma autónoma inteligente para fútbol robot

Abstract

Este artículo presenta el diseño, la implementación y los resultados obtenidos, confrontados con simulación, de una plataforma hardware-software para fútbol robot en un entorno artificial que consta de un campo o arena de juego, un agente móvil controlado por la aplicación (AMC), un agente móvil controlado por usuario (MCU), una bola de golf, un sensor para capturar el estado del entorno y un controlador de trayectoria. El problema que enfrenta el agente AMC en su entorno es la búsqueda de una posición con línea de vista libre para golpear la bola hacia la portería del equipo contrario, mientras esquiva adversarios en su camino. El campo de juego es un área confinada de 1,5 m x 2 m, en la cual el agente móvil se desplaza según la cinemática de un robot diferencial a una velocidad máxima de 25,7cm/s, el móvil posee la capacidad de pateo de una bola de golf, la cual se puede impulsar a una velocidad máxima de 1,43 m/s. Por otro lado, se implementa y optimiza un sensor de posición. El proceso parte con la captura de imágenes de la arena de juego, continúa con la conversión al formato HSI y la aplicación de filtros digitales sobre las imágenes, y termina con el cálculo de las componentes cartesianas a partir de los patrones en color, que identifican a los móviles y bola de juego, la velocidad que alcanza el sensor es de 30 cuadros por segundo. Finalmente, se realiza el control de navegación inteligente a través de una estrategia híbrida, en la cual se combina linealmente el efecto de dos controladores basados en lógica difusa, uno para llevar el agente a la posición de tiro al arco y el otro para esquivar obstáculos mientras navega a la posición de tiro.