Desarrollo de una plataforma robótica móvil con capacidad de identificar objetos y obedecer comandos de voz utilizando redes neuronales artificiales en Raspberry PI

En el presente trabajo se muestra el desarrollo de una plataforma robótica móvil, la cual fue construida a partir de un carro a control remoto como su estructura básica y empleando una Raspberry Pi 3 como unidad central de procesamiento, en esta última se instaló el sistema operativo Raspbian Stretc...

Full description

Autores:
Amar Gil , Alejandro
Tipo de recurso:
Fecha de publicación:
2018
Institución:
Politécnico Colombiano Jaime Izasa Cadavid
Repositorio:
ICARUS
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.elpoli.edu.co:123456789/8653
Acceso en línea:
https://repositorio.elpoli.edu.co/handle/123456789/8653
Palabra clave:
Robots móviles. Redes neuronales. Robots autónomos.
Rights
License
open access
id ICARUS2_fd62f6d5b5d6956c962ab9caa7eba29e
oai_identifier_str oai:repositorio.elpoli.edu.co:123456789/8653
network_acronym_str ICARUS2
network_name_str ICARUS
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Desarrollo de una plataforma robótica móvil con capacidad de identificar objetos y obedecer comandos de voz utilizando redes neuronales artificiales en Raspberry PI
title Desarrollo de una plataforma robótica móvil con capacidad de identificar objetos y obedecer comandos de voz utilizando redes neuronales artificiales en Raspberry PI
spellingShingle Desarrollo de una plataforma robótica móvil con capacidad de identificar objetos y obedecer comandos de voz utilizando redes neuronales artificiales en Raspberry PI
Robots móviles. Redes neuronales. Robots autónomos.
title_short Desarrollo de una plataforma robótica móvil con capacidad de identificar objetos y obedecer comandos de voz utilizando redes neuronales artificiales en Raspberry PI
title_full Desarrollo de una plataforma robótica móvil con capacidad de identificar objetos y obedecer comandos de voz utilizando redes neuronales artificiales en Raspberry PI
title_fullStr Desarrollo de una plataforma robótica móvil con capacidad de identificar objetos y obedecer comandos de voz utilizando redes neuronales artificiales en Raspberry PI
title_full_unstemmed Desarrollo de una plataforma robótica móvil con capacidad de identificar objetos y obedecer comandos de voz utilizando redes neuronales artificiales en Raspberry PI
title_sort Desarrollo de una plataforma robótica móvil con capacidad de identificar objetos y obedecer comandos de voz utilizando redes neuronales artificiales en Raspberry PI
dc.creator.fl_str_mv Amar Gil , Alejandro
dc.contributor.advisor.none.fl_str_mv Urdinola Restrepo , Álvaro
dc.contributor.author.none.fl_str_mv Amar Gil , Alejandro
dc.subject.none.fl_str_mv Robots móviles. Redes neuronales. Robots autónomos.
topic Robots móviles. Redes neuronales. Robots autónomos.
description En el presente trabajo se muestra el desarrollo de una plataforma robótica móvil, la cual fue construida a partir de un carro a control remoto como su estructura básica y empleando una Raspberry Pi 3 como unidad central de procesamiento, en esta última se instaló el sistema operativo Raspbian Stretch. El sensado y las acciones de control en los actuadores se llevaron a cabo por medio del software ROS, además, el reconocimiento de voz y objetos fue realizado por medio de técnicas de inteligencia artificial, tales como redes neuronales convolucionales y redes neuronales recurrentes. Para el reconocimiento de objetos se utilizaron las redes neuronales convolucionales Mini VGGNet y la red YOLOV3 (You Only Look Once), donde la arquitectura YOLO dio mejores resultados debido a que esta puede identificar múltiples objetos y generar una respuesta rápida gracias a su arquitectura y entrenamiento. En cuanto a la red neuronal recurrente se usó una arquitectura de 2 capas recurrentes bidireccionales de 150 células LSTM y bases de datos sustraídas de Google y openslr para el reconocimiento de algunos comandos en inglés. Por otro lado, se genero el mapa del interior de una casa por medio de las funciones de mapeo de ROS y el uso tele-dirigido de la plataforma, lo anterior se desarrollo para poner a prueba los conocimientos del software ROS y la fusión sensoricade un módulo IMU (unidad de medida de inercia) y el sensor láser 2Y0A02.Palabras claves: plataforma robótica móvil, red neuronal, ROS, YOLO, reconocimiento de voz.
publishDate 2018
dc.date.issued.none.fl_str_mv 2018
dc.date.accessioned.none.fl_str_mv 2024-03-14T19:31:12Z
dc.date.available.none.fl_str_mv 2024-03-14T19:31:12Z
dc.type.none.fl_str_mv http://purl.org/redcol/resource_type/TP
dc.type.coar.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.identifier.other.none.fl_str_mv TIIC 353
dc.identifier.uri.none.fl_str_mv https://repositorio.elpoli.edu.co/handle/123456789/8653
identifier_str_mv TIIC 353
url https://repositorio.elpoli.edu.co/handle/123456789/8653
dc.language.iso.fl_str_mv spa
language spa
dc.rights.none.fl_str_mv open access
dc.rights.cc.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
rights_invalid_str_mv open access
http://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.format.none.fl_str_mv http://purl.org/coar/resource_type/c_18cf
dc.publisher.none.fl_str_mv Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid
dc.publisher.department.none.fl_str_mv Facultad de Ingenierías
dc.publisher.program.none.fl_str_mv Ingeniería en Instrumentación y Control
publisher.none.fl_str_mv Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid
institution Politécnico Colombiano Jaime Izasa Cadavid
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.elpoli.cloudbiteca.com/bitstreams/9317183c-704d-4855-910c-9fd964afebb0/download
https://repositorio.elpoli.cloudbiteca.com/bitstreams/379882b5-9173-45c4-a7b3-2976bf54533d/download
https://repositorio.elpoli.cloudbiteca.com/bitstreams/73d00948-14ec-42c7-9c7f-6257d0c8a259/download
https://repositorio.elpoli.cloudbiteca.com/bitstreams/30fa181f-d6f8-4ff3-9c3f-473babf66c92/download
https://repositorio.elpoli.cloudbiteca.com/bitstreams/babe38c4-586f-491f-8592-2aadb028b6ef/download
https://repositorio.elpoli.cloudbiteca.com/bitstreams/57bb018f-1f49-448f-befd-de95c33309c7/download
https://repositorio.elpoli.cloudbiteca.com/bitstreams/cb1c952f-3db8-46f6-8e98-c74122194e9f/download
https://repositorio.elpoli.cloudbiteca.com/bitstreams/ecb06c4b-ebfd-46da-af72-c77ba24ff1cd/download
https://repositorio.elpoli.cloudbiteca.com/bitstreams/b522d119-ba2f-484b-8269-7acab9969f57/download
https://repositorio.elpoli.cloudbiteca.com/bitstreams/e41045e3-d3d3-4d97-88d1-b582a46f4677/download
bitstream.checksum.fl_str_mv 642f93b35eb56513c4d14578dcf73516
7952d879785275b722f6ad98bb5c1da7
4d87ce50975698b3ea76b1bc461e8d8b
3b3d50ecc926d1b825c1eda503749f4d
5156e3ae731d8e0fd6c6df176a329a8e
e1c06d85ae7b8b032bef47e42e4c08f9
e1c06d85ae7b8b032bef47e42e4c08f9
2db709b806fbd87a2bc2cf4aea206653
b3d07f23e3c1300cff0769fa7b040fb7
47e1fc0f8c6d4cabd90b6b47ba0e0955
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositorio Institucional POLIJIC
repository.mail.fl_str_mv repositorio.polijic@gmail.com
_version_ 1851225713285267456
spelling Urdinola Restrepo , ÁlvaroAmar Gil , Alejandro2024-03-14T19:31:12Z2024-03-14T19:31:12Z2018TIIC 353https://repositorio.elpoli.edu.co/handle/123456789/8653En el presente trabajo se muestra el desarrollo de una plataforma robótica móvil, la cual fue construida a partir de un carro a control remoto como su estructura básica y empleando una Raspberry Pi 3 como unidad central de procesamiento, en esta última se instaló el sistema operativo Raspbian Stretch. El sensado y las acciones de control en los actuadores se llevaron a cabo por medio del software ROS, además, el reconocimiento de voz y objetos fue realizado por medio de técnicas de inteligencia artificial, tales como redes neuronales convolucionales y redes neuronales recurrentes. Para el reconocimiento de objetos se utilizaron las redes neuronales convolucionales Mini VGGNet y la red YOLOV3 (You Only Look Once), donde la arquitectura YOLO dio mejores resultados debido a que esta puede identificar múltiples objetos y generar una respuesta rápida gracias a su arquitectura y entrenamiento. En cuanto a la red neuronal recurrente se usó una arquitectura de 2 capas recurrentes bidireccionales de 150 células LSTM y bases de datos sustraídas de Google y openslr para el reconocimiento de algunos comandos en inglés. Por otro lado, se genero el mapa del interior de una casa por medio de las funciones de mapeo de ROS y el uso tele-dirigido de la plataforma, lo anterior se desarrollo para poner a prueba los conocimientos del software ROS y la fusión sensoricade un módulo IMU (unidad de medida de inercia) y el sensor láser 2Y0A02.Palabras claves: plataforma robótica móvil, red neuronal, ROS, YOLO, reconocimiento de voz.http://purl.org/coar/resource_type/c_18cfPolitécnico Colombiano Jaime Isaza CadavidFacultad de IngenieríasIngeniería en Instrumentación y Controlopen accesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Robots móviles. Redes neuronales. Robots autónomos.Desarrollo de una plataforma robótica móvil con capacidad de identificar objetos y obedecer comandos de voz utilizando redes neuronales artificiales en Raspberry PIhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fspaLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82614https://repositorio.elpoli.cloudbiteca.com/bitstreams/9317183c-704d-4855-910c-9fd964afebb0/download642f93b35eb56513c4d14578dcf73516MD51falseAnonymousREADORIGINALTIIC 353.pdfTIIC 353.pdfapplication/pdf11722686https://repositorio.elpoli.cloudbiteca.com/bitstreams/379882b5-9173-45c4-a7b3-2976bf54533d/download7952d879785275b722f6ad98bb5c1da7MD52trueAnonymousREADLUIS MIGUEL ALVAREZ MIRA.pdfLUIS MIGUEL ALVAREZ MIRA.pdfapplication/pdf356497https://repositorio.elpoli.cloudbiteca.com/bitstreams/73d00948-14ec-42c7-9c7f-6257d0c8a259/download4d87ce50975698b3ea76b1bc461e8d8bMD53falseBibliotecaREADAutorizacion de uso.pdfapplication/pdf315032https://repositorio.elpoli.cloudbiteca.com/bitstreams/30fa181f-d6f8-4ff3-9c3f-473babf66c92/download3b3d50ecc926d1b825c1eda503749f4dMD54falseBibliotecaREADTEXTTIIC 353.pdf.txtTIIC 353.pdf.txtExtracted texttext/plain101743https://repositorio.elpoli.cloudbiteca.com/bitstreams/babe38c4-586f-491f-8592-2aadb028b6ef/download5156e3ae731d8e0fd6c6df176a329a8eMD55falseAnonymousREADLUIS MIGUEL ALVAREZ MIRA.pdf.txtLUIS MIGUEL ALVAREZ MIRA.pdf.txtExtracted texttext/plain2https://repositorio.elpoli.cloudbiteca.com/bitstreams/57bb018f-1f49-448f-befd-de95c33309c7/downloade1c06d85ae7b8b032bef47e42e4c08f9MD57falseBibliotecaREADAutorizacion de uso.pdf.txtAutorizacion de uso.pdf.txtExtracted texttext/plain2https://repositorio.elpoli.cloudbiteca.com/bitstreams/cb1c952f-3db8-46f6-8e98-c74122194e9f/downloade1c06d85ae7b8b032bef47e42e4c08f9MD59falseBibliotecaREADTHUMBNAILTIIC 353.pdf.jpgTIIC 353.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3701https://repositorio.elpoli.cloudbiteca.com/bitstreams/ecb06c4b-ebfd-46da-af72-c77ba24ff1cd/download2db709b806fbd87a2bc2cf4aea206653MD56falseAnonymousREADLUIS MIGUEL ALVAREZ MIRA.pdf.jpgLUIS MIGUEL ALVAREZ MIRA.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4458https://repositorio.elpoli.cloudbiteca.com/bitstreams/b522d119-ba2f-484b-8269-7acab9969f57/downloadb3d07f23e3c1300cff0769fa7b040fb7MD58falseBibliotecaREADAutorizacion de uso.pdf.jpgAutorizacion de uso.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4409https://repositorio.elpoli.cloudbiteca.com/bitstreams/e41045e3-d3d3-4d97-88d1-b582a46f4677/download47e1fc0f8c6d4cabd90b6b47ba0e0955MD510falseBibliotecaREAD123456789/8653oai:repositorio.elpoli.cloudbiteca.com:123456789/86532025-11-19T17:06:24.056027Zopen.accesshttps://repositorio.elpoli.cloudbiteca.comRepositorio Institucional POLIJICrepositorio.polijic@gmail.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