Gemelo digital y validación del comportamiento del robot móvil Eddie

Trabajo de Fin de Grado orientado a crear y validar el gemelo digital del robot móvil Eddie. El proyecto abarca la toma de medidas del robot real, su modelado CAD, la generación del modelo URDF con su estructura y cinemática, el ajuste del comportamiento en Gazebo para aproximarlo al sistema físico y la integración de sensores como Lidar y Kinect para su visualización y análisis en RViz.

Robótica
Gemelo digital
ROS Noetic
Gazebo
RViz
URDF
SolidWorks
Diseño mecánico
C++
Python
Linux

Simulación del robot Eddie en Gazebo

Trabajo de Fin de Grado centrado en la caracterización y validación del comportamiento de un robot móvil mediante la creación de su gemelo digital. El proyecto parte del robot físico Eddie y desarrolla una réplica digital con suficiente fidelidad como para simular su movimiento, ajustar su comportamiento y comparar el modelo con el sistema real en un entorno controlado.

El desarrollo del proyecto se estructuró en varias fases:

  • Medición del robot real y creación de una réplica CAD en SolidWorks, utilizada como base geométrica del modelo.
  • Generación del modelo URDF, definiendo la estructura física del robot, la relación entre sus componentes y su cinemática dentro del ecosistema ROS.
  • Integración y simulación en Gazebo, ajustando parámetros del modelo para aproximar su comportamiento al del robot físico.
  • Incorporación de sensores en el gemelo digital, concretamente Lidar y Kinect, para trabajar percepción y navegación en simulación.
  • Visualización y depuración en RViz, comprobando estados del robot, sistemas de referencia (frames) y señales relevantes para la validación del conjunto.

Como parte complementaria del trabajo, también se diseñó una carcasa o soporte impreso en 3D para integrar una pantalla en el robot real, con el objetivo de facilitar la visualización de información y la interacción en posibles aplicaciones prácticas.

Recursos del proyecto

Robot físico

Robot móvil Eddie real