MINERÍA la mejor puerta de acceso al sector minero EDICIÓN 588 / SEPTIEMBRE 2026 19 El diseño estructural y electrónico del robot se fundamentó en la integración modular de subsistemas mecánicos, sensores de percepción activa y unidades de control embebido, configurados para operar en túneles sin señal GPS (Li et al., 2025). La validación se realizó mediante simulaciones predictivas en MATLAB, utilizando distribuciones normalizadas para emular escenarios realistas de operación durante 60 minutos continuos. Se evaluaron métricas de eficiencia energética, confiabilidad de navegación y estabilidad funcional del sistema en condiciones variables. La metodología se complementa con el análisis estadístico de eventos, permitiendo evaluar la robustez del sistema frente a variabilidad ambiental y dinámica operativa, como se muestra en la Figura 1 que detalla el esquema funcional del proceso de investigación. En la Figura 2 se ilustra el funcionamiento de un sistema robótico autónomo diseñado para la exploración subterránea. El proceso comienza con el entorno subterráneo, donde los sensores Lidar y RGB-IR capturan información, la cual es procesada por un controlador Raspberry Pi. Este controlador gestiona los actuadores que permiten al robot moverse (tracción) y realizar la toma de muestras (brazo robótico). El sistema emplea algoritmos SLAM (localización y mapeo simultáneo) y un protocolo de retorno automático, asegurando que el robot pueda navegar y regresar de manera segura en áreas sin cobertura GPS. El sistema funciona de manera autónoma gracias a baterías de 12V/24V, y una Interfaz Hombre-Máquina (HMI), que permite al usuario interactuar con el equipo para monitorearlo y controlarlo en tiempo real. Planificación de trayectoria autónoma y estimación temporal La planificación de trayectoria del robot se basa en algoritmos SLAM que integran datos de sensores Lidar y cámaras multiespectrales, permitiendo la construcción dinámica de mapas tridimensionales en entornos sin GPS. El sistema emplea un enfoque mixto de navegación local y global, priorizando rutas seguras y eficientes según la geometría del túnel y condiciones ambientales. El ciclo operativo incluye fases de desplazamiento, escaneo del entorno y evaluación de zonas de interés geológico, reguladas mediante lógica embebida. La trayectoria se adapta continuamente en función de obstáculos, cambios térmicos o bifurcaciones, permitiendo una cobertura autónoma del entorno. La estimación temporal se estructura por bloques funcionales, sincronizados por estados de misión, incluyendo un protocolo de retorno que se activa bajo criterios energéticos o de finalización de tarea. Simulación y condiciones operativas relativas La validación del sistema se realizó mediante una simulación predictiva de tipo probabilístico, orientada a representar el comportamiento operativo del robot durante una misión subterránea continua. Se modelaron tres parámetros críticos: conFigura 3. Grafica de consumo energético. Tabla 1. Consumo Energético - Operación Subsistema técnico Participación estimada Energía consumida (Wh) Motores de tracción 50% 30.28 Brazo robótico articulado 25% 15.14 Sensores y control embebido 25% 15.14
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