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SALINE: Sistema Autónomo para La INtervención en Emergencias

Company/Entity: 
funded by Retos Colaboración (Ministerio Economía, Industria y Competitividad) with IXION S.L.

Diseño y desarrollo de un sistema de vehículos sin piloto (UGV-UAV) con un alto grado de
autonomía para el apoyo a misiones de emergencia en entornos interiores y exteriores, dotado
de un sistema de guiado, navegación y control embarcados y supervisado con una interfaz
usable, amigable que permita la programación de misiones con comandos de alto nivel.

En concreto, los objetivos específicos del proyecto son los siguientes:
· Diseño e implementación de una plataforma multi-robótica (aérea-terrestre) capaz de
localizar y navegar de forma autónoma en un entorno conocido o parcialmente
modificado, incluyendo la planificación autónoma de rutas y la evasión de obstáculos.
· Sistema de aterrizaje y despegue autónomo (ATOL) del UAV seleccionado (tipo RPASMR)
sobre el UGV en movimiento, basado en patrones visuales, con el fin de utilizar el
UAV sólo cuando sea necesario, a demanda del UGV o el operario humano, prolongando
la vida útil de la batería durante la misión. Esto incluye la posibilidad de despegue y
aterrizaje nocturno o en condiciones de baja visibilidad.
· Desarrollo de un sistema de colaboración entre las dos plataformas robóticas que
permitan el desarrollo de misiones cooperativas.
· Diseño e implementación de una estación de control y comunicaciones que permita el
seguimiento de misiones programadas o manuales con comandos de alto nivel, basado
en una interfaz de baja carga cognitiva con máxima conciencia de la situación.
Para la consecución de este objetivo, el proyecto SALINE plantea las siguientes líneas de trabajo
en investigación y desarrollo:
· Sistema de localización mediante percepción y representación del entorno. Se trata de
desarrollar un sistema de SLAM (Simultaneous Localization & Mapping), basado en
visión estéreo, lidar y RADAR.
· Sistema de planificación y automatización. Sobre el modelo del entorno generado en el
paso anterior se pretende automatizar ciertas tareas que son complejas de realizar para
un operador humano remoto, tales como la planificación de la ruta evitando los
obstáculos, movimiento en una dirección determinada por el operador, inspección
cercana de un objeto o elemento estructural. Dado el entorno en el que se puede
desplegar el sistema, es necesario dotar al UGV de desarrollar un sistema de control y
navegación en Tiempo Real capaz de mover el vehículo con soltura por terrenos
irregulares, naturales o degradados (con derrumbes) siguiendo los recorridos
planificados, con capacidad de replanificación cuando se encuentren obstáculos que
impidan seguir el plan inicial.
· Sistema de aterrizaje y despegue automático sobre plataforma móvil basado en marcas
visuales, que permita el aterrizaje en condiciones de baja visibilidad.
· Desarrollo de módulos de alto nivel que desarrollen las actividades coordinadas entre
los dos robots y que puedan ser ejecutadas desde un ordenador. Estos módulos serán
responsables de la generación del mapa, la división de las tareas de exploración entre
los robots y los mecanismos para proveer información hacia y desde el operador
humano.
· Diseño e implementación de una arquitectura Hardware/Software basada en FPGA´s
(Field Programmable Gate Array) y GPUs de tal manera que todo el procesamiento de
elevado consumo computacional se realice a bordo enviando únicamente la
información relevante e importante.

Starting date: 
January 2016
Finishing date: 
December 2017
Publication