MINERÍA la mejor puerta de acceso al sector minero MINERÍA / ABRIL 2024 / EDICIÓN 559 40 rando el monitoreo de la intensidad de la señal, para funcionar como puentes y establecer una única red inalámbrica. Esto permite que el sistema de navegación se mantenga constantemente conectado con la estación remota. Los nodos de comunicación actúan como repetidores y están organizados en una arquitectura tipo malla, interconectándose y gestionando la prioridad de la comunicación. Dentro de las opciones para la comunicación inalámbrica, se propone el uso de la tecnología LoRa, que es un medio de comunicación por radio que permite alcanzar distancias de hasta 50 km con un consumo de energía muy bajo. Sin embargo, cabe mencionar que tiene un ancho de banda limitado, por lo que se utiliza principalmente para el envío de comandos prioritarios. Además, se emplea una comunicación WiFi para la transmisión de datos de mayor ancho de banda, utilizando una conexión tipo malla que garantiza la continuidad de la transmisión a lo largo del recorrido. La Figura 8 muestra el sistema de comunicación inalámbrico diseñado en conjunto con el sistema de despliegue automático, el cual se activa al detectar una señal débil, permitiendo que un nuevo nodo se integre a la malla generada automáticamente. El algoritmo implementado para interconectar la comunicación de los módulos en una topología tipo malla, permite el intercambio de información entre los dispositivos conectados a la red. Este algoritmo incorpora un sistema de prioridad para la transferencia de datos entre los nodos, basado en el orden en que se haya iniciado la transferencia. Cada módulo cuenta con un número de identificación que permite establecer el origen de la información recibida y hacia donde debe ser enviada para asegurar que llegue a su destino final. Diseño del sistema de control y navegación autónoma El diseño del módulo de navegación autónoma, mostrado en la Figura 9, se ha enfocado en características clave como la compactibilidad, la distribución uniforme de componentes y la independencia de ensamble entre sensores LiDAR y la caja electrónica. Con dimensiones de 350x200x350 mm, este diseño se presenta como una opción compacta. Está compuesto por dos partes principales: la caja electrónica, que alberga el sistema de energía y la computadora con GPU, y los sensores LiDAR provenientes del módulo de escaneo y digitalización. Esta configuración permite el transporte y el ensamblaje de los componentes de forma independiente, manteniendo la modularidad de la solución. El diseño de un algoritmo de navegación autónoma definido por Siegwart, Nourbakhsh y Scaramuzza[25] se divide en cuatro partes principales: percepción, localización y mapeo, planificación de ruta y actuación. Para el caso del sistema propuesto, se emplean sensores LiDAR para la percepción del entorno, un algoritmo basado en SLAM para la localización y mapeo, un algoritmo de exploración basado en grafos para la planificación de rutas y el sistema de tracción de la plataforma móvil para la actuación del robot. La interacción entre estos algoritmos se muestra en la Figura 10. El algoritmo de exploración basado en grafos implementado en el robot todoterreno consta de Figura 14. Análisis de nube de puntos en tiempo real.
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