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Proyecto DOMOBOT : Diseño y construcción de un robot móvil con identificación por RFID de espacios del entorno

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Publication date
2015-09
Defense date
2015-10-06
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El presente proyecto consiste en el diseño, fabricación y control de un robot móvil autónomo imprimible llamado Domobot cuyas principales funciones son la monitorización e identificación de las habitaciones o entornos de una vivienda. Ha sido realizado como Trabajo de Fin de Grado de la titulación de Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática de la Escuela Politécnica Superior de la Universidad Carlos III de Madrid. Este proyecto permite a los usuarios realizar una completa monitorización de una vivienda, con su correspondiente identificación de habitaciones, mediante un sistema RFID que trabaja a 13.56 MHz (HF). El usuario controla todo el sistema mediante una aplicación móvil, también desarrollada en el presente proyecto, que le permite seleccionar tanto el modo de navegación como la visualización de los datos recogidos por el robot en la habitación deseada. La navegación del robot se puede realizar de forma manual o de forma autónoma. Los modos de navegación autónomos implementados en el robot se basan en una navegación reactiva, es decir, el robot es capaz de guiarse por la vivienda siguiendo una línea con ayuda de sensores de infrarrojos o siguiendo una pared gracias a sensores de ultrasonidos. Los sensores utilizados para la monitorización de la vivienda han sido de temperatura, de humedad, de luz, de gases y de llama. La visualización de los datos recogidos por los sensores se puede realizar cuando el robot está en modo de control autónomo, y en la aplicación se pueden ver los valores actuales, máximos y mínimos de cada uno de ellos por habitación. Además se ha implementado un sistema de alarma, tanto sonoro como visual mediante un zumbador y un LED, para avisar al usuario en caso de incendio, humo o gases. El robot Domobot se ha diseñado mediante un programa CAD y se ha fabricado gracias a una impresora 3D. También se ha implementado el sistema electrónico y se ha programado todo el sistema software, tanto de la placa controladora del robot como de la aplicación. La comunicación entre el robot y la aplicación se realiza mediante un módulo Bluetooth que permite una comunicación inalámbrica. Se puede decir que Domobot es un robot eficiente ya que con pocos recursos se ha conseguido un proyecto con multitud de aplicaciones que abarcan desde monitorización de diversos entornos hasta proyectos educativos. También es un robot asequible ya que cualquiera con una impresora 3D podría fabricarlo y montarlo fácilmente. Además es un proyecto abierto a una gran cantidad de posibilidades de evolución ya que tanto la robótica como la tecnología RFID son áreas de investigación que están en constante desarrollo y crecimiento.
The present project addresses the design, construction and control of a printable autonomous mobile robot called Domobot whose main functions are the monitoring and identification of the different rooms in a house. It has been developed as an end of studies project for the Bachelor in Automation and Industrial Electronics Engineering of the Carlos III University’s Polytechnic School in Madrid This project allows users to perform a full monitoring of a home by the identification of its rooms through a RFID system that works at 13.56 MHz (HF). The user can control the entire system by means of a mobile application, also developed in this project, through which both the navigation mode and the visualization of the data collected by the robot in the desired room can be selected. The robot can either navigate manually or automatically. The automatic steering systems implemented are based on reactive behavior. In other words, the robot is able to navigate by following a line or a wall by means of infrared or ultrasound sensors, respectively. The sensors used for monitoring the dwelling are temperature, humidity, light, gas and flame sensitive. When on automatic steering mode, the mobile phone application shows current, maximum and minimum values of these parameters for each room. Moreover, an alarm system has been implemented in order to warn the user by means of a LED light and a buzzer in case of a fire, smoke or the presence of a certain gas. Domobot has been designed with the use of a CAD program and has been built thanks to a 3D printer. In addition, an electronic system has been implemented and the software, such as the controller board of the robot and mobile application, has been programmed. Communication between Domobot and the application is achieved by a Bluetooth module that allows wireless transmission of information. In short, Domobot is an efficient robot since with limited resources a project with multiple applications has been accomplished. Furthermore, this robot is attainable since anyone with a 3D printer can easily design and build one. Finally, Domobot is part of a project open to a wide range of possible future applications since both robotics and RFID technology are in constant development and evolution.
Description
Keywords
Robótica, Radiocomunicación, Domótica, Domobot, Sistema RFID
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