Hardware del Robot
El robot utilizado es un Husarion ROSbot 2R, una plataforma robótica comercial de código abierto diseñada específicamente para investigación y desarrollo con ROS. Su chasis omnidireccional y su conjunto de sensores lo hacen adecuado para tareas de mapeo autónomo en interiores.
Especificaciones del ROSbot 2R
| Componente | Detalle |
|---|---|
| Unidad de cómputo | Raspberry Pi 4 Model B — ARM Cortex-A72 (64-bit), hasta 1.8 GHz, 2 GB RAM |
| Sistema operativo | Ubuntu 24.04 LTS (Noble) |
| Middleware robótico | ROS 2 Jazzy Jalisco |
| LiDAR | RPLIDAR A2M8 — escaneo 360°, rango hasta 12 m, 8 000 muestras/s |
| Cámara de profundidad | Orbbec Astra Pro — RGB + profundidad, rango 0.4–8 m, profundidad 640×480 @ 30 fps |
| Tracción | 4 ruedas con motores DC — configuración omnidireccional (mecanum-like) |
| Fuente de energía | Batería Li-Ion 3S 11.1 V integrada, cargador incluido |
| Conectividad | WiFi 802.11 b/g/n/ac (2.4 GHz y 5 GHz), USB 3.0, GPIO |
LiDAR — RPLIDAR A2M8
El RPLIDAR A2M8 de Slamtec realiza un escaneo láser de 360° en un único plano horizontal. Sus características principales en el contexto de este proyecto son:
- Frecuencia de escaneo: 10 Hz (hasta 15 Hz en modo máximo).
- Resolución angular: 0.9° típico, hasta 0.45° en modo de alta densidad.
- Rango efectivo: 0.15–12 m, con precisión de ±1% de la distancia.
- Interfaz: UART / USB mediante adaptador incluido; driver ROS oficial (
rplidar_ros).
El nodo de ROS publica los datos en el tópico /scan como mensajes de tipo sensor_msgs/LaserScan, que son consumidos directamente por SLAM Toolbox.
Cámara de profundidad — Orbbec Astra Pro
La Orbbec Astra Pro es una cámara RGB-D que combina sensor de profundidad por luz estructurada con una cámara de color independiente:
- Resolución de profundidad: 640×480 px a 30 fps.
- Resolución RGB: 1280×960 px a 30 fps. En este proyecto se usa a resolución reducida para la transmisión de video al visor.
- Rango efectivo de profundidad: 0.4–8 m.
- Tecnología: luz estructurada infrarroja (compatible con OpenNI2).
- Interfaz: USB 2.0.
- Driver ROS: paquete
astra_camera(Orbbec ROS SDK).
La cámara proporciona la imagen de video que se transmite a los lentes Meta Quest y puede usarse para enriquecer la reconstrucción 3D del espacio en fases posteriores del proyecto.
Tracción omnidireccional
El ROSbot 2R incorpora cuatro motores DC con encoders que permiten movimiento en cualquier dirección sin necesidad de girar previamente el chasis. Esto es fundamental para:
- Escaneo eficiente: el robot puede moverse lateralmente o en diagonal para cubrir el área de forma más uniforme.
- Maniobrabilidad en espacios estrechos: pasillos, esquinas y zonas con obstáculos cercanos.
El controlador de motores publica y suscribe en los tópicos /cmd_vel (comandos) y /odom (odometría) siguiendo el estándar de ROS.
Conectividad WiFi
La interfaz WiFi del robot cumple una doble función:
- Comunicación con los lentes — a través de Tailscale, transmite video, datos del LiDAR y recibe comandos de movimiento.
- Medición de señal — el módulo WiFi es también el sensor que registra la intensidad de la red (RSSI) en cada posición durante el recorrido, dato que alimenta el mapa de calor.