Integración de un planificador de trayectorias parametrizado en la arquitectura robótica ROS

Abstract

[Resumen] En este trabajo se presenta la integración de un nuevo planificador reactivo de movimiento dentro de la arquitectura robótica ROS. Este planificador, desarrollado originalmente como parte de la librería MRPT y basado en el Espacio de Trayectorias Parametrizado (TP-Space), amplia las posibilidades de navegación de las plataformas robóticas actuales mediante la generación de trayectorias tanto circulares como no-circulares, así como la posibilidad de contemplar la geometría 3D del robot (no restringiéndose a formas prismáticas). La integración se ha realizado garantizando la compatibilidad con el stack de navegación autònoma más popular de la plataforma ROS, adaptando el funcionamiento de dicho reactivo a la interfaz de comunicación est´andar de ROS, siendo este compatible con los planificadores globales existentes. Para validar este trabajo, se han realizado múltiples pruebas de navegacón en entornos de interior (tanto simulados como reales), con presencia de obstáculos y donde la plataforma robótica es equipada con diversas cámaras RGB-D y un escáner láser.

[Abstract] This paper presents a new reactive movement planner integration within ROS robotic architecture. Said planner, originally developed as a part of MRPT library and based on Trajectory Parameter Space (TP-Space), broadens current robotic platforms’ navigation possibilities through both circular and non-circular trajectories generation, as well as an option to contemplate the robot’s 3D geometry (not being restricted to prismatic forms alone). This integration has been carried out guaranteeing compatibility with the most popular autonomous navigation stack in the ROS platform, fitting reactive operation to the standard ROS communication interface, while being compatible with existing global planners also. As validation, multiple navigation tests have been performed in obstacle-populated indoor environments (both simulated and real) by a robotic platform equipped with various RGB-D cameras and a laser scanner.