Proyecto Fin de Carrera

PFC Juan Manuel Medel García:
Desarrollo de una plataforma de monitorización y control de un minirobot móvil basada en redes de
sensores inalámbricos
Capítulo 9: Conclusiones y lineas de
trabajo futuras
1. Conclusiones:
El objetivo principal de este proyecto ha sido satisfecho al haberse desarrollado una red
inalámbrica en la que se adquieren medidas ambientales que son transmitidas dentro de una
red ZigBee y quedando almacenadas en un ordenador concentrador de información.
Adicionalmente se puede controlar un robot de guiado diferencial a través de la red
permitiendo así interactuar con el medio.
Las pruebas funcionales de interconexión entre placas con distintas tecnologías y de
distintos fabricantes han sido completamente satisfactorias demostrando el correcto
funcionamiento de cada una por separado y de su integración en un mismo conjunto. Los
errores de transmisión tanto por tecnología I²C como por ZigBee no han sido detectados
consiguiente un funcionamiento adecuado del escenario.
La distancia entre el nodo router y los nodos end-device son variables debido al movimiento
del robot. Como consecuencia directa, los nodos end-device no pueden ser colocados a
distancias superiores a quince metros ya que la calidad de la señal hace que el coordinador
no pueda comunicarse incurriendo por tanto e una perdida de datos. Es por ello que quizá
fuese oportuno incluir un nuevo nodo router en la red pudiendo generar una tipología
mallada en lugar de una tipología árbol.
Como se puede inferir de las pruebas realizadas sobre el sistema, la problemática del peso
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unida al desvío entre el comportamiento en los motores hacen difícil que el robot siga el
modelo cinemático inverso esperado incurriendo por tanto en la imposibilidad de poder ser
controlado correctamente.
Por otra parte y centrándonos en la comunicación entre el robot y el módulo coordinador, es
necesario insistir en la funcionalidad intrínseca de cada uno de los dispositivos debido a su
construcción física por fabricante tal y como se desarrolló en el apartado 4.1. del capítulo 7.
Es por ello que, a pesar de haber obtenido una plataforma funcional, la optimalidad de la
misma es bastante reducida. Este handicap se puede solucionar fácilmente adquiriendo el
equipo Meshlium como se detalla en el siguiente apartado.
2. Posibles mejoras:
La mejora que aportaría mayor flexibilidad al escenario sería sustituir la placa WaspMote
del nodo coordinador por un router multiprotocolo fabricado por Libelium cuyo nombre
comercial es MeshLium. Las ventajas obtenidas serían una programación directa y más
flexible sobre la red al estar basado este router sobre un sistema Linux embebido, entre
otras, la ventaja más remarcable podrían ser la posibilidad de eliminar el ordenador al que
actualmente está conectado el WaspMote ya que MeshLium es un ordenador en sí. Como
aportación extra, MeshLium dispone de una base de datos y un programa servidor aportado
por el fabricante que además de facilitar la gestión de la información se pueden almacenar
en un servidor externo de internet pudiendo por tanto acceder a dicha información e incluso
a la gestión del sistema desde un ordenador externo a la red escenario.
Es primordial para conseguir un buen modelo del robot que los motores que lo conforman
sean de una calidad suficiente que nos permita asegurar igualdad de modelado entre ellos y
que dispongan de la suficiente potencia tractora como para desplazar el robot incluso a
pequeñas velocidades.
Con el objeto de un control más preciso del robot que reduzca errores de posición se podría
instalar algún sistema que aporte a la red información sobre la posición del robot pudiendo
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así ser realimentada e integrar sistemas de control de bajo nivel como PID. Para acometer
esta mejora se podría instalar una cámara de vídeo o un equipo sonar que permita extraer
información sobre la posición del robot.
Actualmente se está obteniendo la información de la posición mediante medidas indirectas
del sensor de aceleración integrado en WaspMote. Se han detectado ruidos en la medida
debidos a vibraciones acopladas al movimiento del robot que hacen que el sistema incurra
en errores, podría por tanto ser aconsejable incluir medios para amortiguar los efectos de
estas vibraciones utilizando un filtro de Kalman en el estimador de estados o cualquier otro
método.
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