Resumen

En este artículo, un método de mapa de arcos ultrasónicos para mapeo plano es extendido al espacio tridimensional, remplazando los arcos de circunferencia por casquetes esféricos. Un ambiente cerrado es explorado empleando solo un dispositivo ultrasónico. La distancia, posición y orientación del transductor son utilizadas para digitalizar casquetes de incertidumbre y colocarlos en un mapa tridimensional. A través del método de votación espacial, los voxeles generados son elegidos con el propósito de distinguir aquellos que marcan la posición real de un obstáculo y descartar aquellos producidos por diafonía, ruido, lecturas falsas y la resolución angular. Los resultados muestran que es posible obtener suficiente información para construir un mapa tridimensional para navegación mediante el empleo de sensores de bajo costo y un procesamiento de datos de baja potencia.

Introducción

Los ultrasonidos son un método acústico utilizado para medir distancias y localizar objetos. Se emplea ampliamente en medicina, oceanografía y ensayos no destructivos para producir imágenes. En robótica, el sonar se utiliza para detectar obstáculos y elaborar mapas. Los robots móviles están equipados con matrices de sonar para explorar entornos desconocidos en los que son capaces de realizar movimientos autónomos. En la última década, los ultrasonidos han sido desplazados por métodos ópticos como los sistemas LASER, los escáneres de infrarrojos o las cámaras digitales (Jaramillo, Prieto y Boulanger, 2007).

• Materias:Tecnología avanzada Sistemas de representación tridimensional
• Subjects:Advanced technology Three-dimensional display systems
• Palabras claves:Mapa de arco ultrasónico, Resolución del sonar, SLAM, Algoritmo de Bresenham, Casquete esférico voxelizado, Patrón de dispersión, votación espacial
• Keywords:Ultrasonic arc map, Sonar resolution, SLAM, Bresenham algorithm, Voxelized spherical cap, Beam pattern, Spatial voting