Validaci´ on de un Sistema de Posicionamiento Ultras´ onico para Interiores J. Francisco Presenza 1 , Claudio D. Pose 1 , Ignacio Mas 3,4 , and Juan I. Giribet 1,2,3 1 GPSIC - Facultad de Ingenier´ ıa, Universidad de Buenos Aires, Argentina 2 Instituto Argentino de Matem´ atica “Alberto Calder´ on” (IAM) 3 Consejo Nacional de Investigaciones Cient´ ıficas y T´ ecnicas (CONICET), Argentina 4 Instituto Tecnol´ ogico de Buenos Aires, Argentina Resumen—En el presente trabajo se contrastan dos sistemas comerciales de posicionamiento en interiores para robots m´ oviles. En primer lugar, el sistema OptiTrack, con tecnolog´ ıa de captura de movimiento por im´ agenes, que posee alta confiabilidad y es utilizado como referencia. En segundo lugar, el sistema Marvelmind, con tecnolog´ ıa de ultrasonido y costo reducido. Es de especial inter´ es estudiar la capacidad de estos sistemas para localizar m ´ ultiples veh´ ıculos. Para ello, se realizaron ensayos de posicionamiento con veh´ ıculos de diferente tipo, empleando am- bos sistemas de manera simult´ anea. Se presentan los resultados obtenidos en los ensayos y algunas recomendaciones para su uso. Keywords—OptiTrack, Marvelmind, posicionamiento, interio- res, veh´ ıculos aut´ onomos, rob´ otica m´ ovil I. I NTRODUCCI ´ ON En los ´ ultimos a˜ nos, han surgido diversas aplicaciones que requieren el uso de robots m´ oviles capaces de operar en ambientes cerrados, desde la realizaci´ on de tareas dom´ esticas hasta la exploraci´ on de entornos desconocidos han requerido el uso de estos robots, y en muchos casos robots capaces de trabajar de manera cooperativa. En tales aplicaciones, el conocimiento de la posici´ on y orientaci´ on de los veh´ ıculos re- sulta fundamental. Esto ha incentivado el desarrollo de nuevas tecnolog´ ıas de posicionamiento para ambientes interiores. En ambientes exteriores, se ha extendido el uso de los Sistemas Globales de Navegaci´ on por Sat´ elites (GNSS, en ingl´ es) y magnet´ ometros, combinados con Unidades Inerciales (IMU, en ingl´ es). Sin embargo, esta configuraci´ on no es propicia en ambientes interiores. En primer lugar, debido a que no existe l´ ınea de visi´ on directa a los sat´ elites. Por otro lado, las mediciones del campo magn´ etico no son confiables por las posibles desviaciones generadas por las estructuras en donde se est´ a intentando navegar. Sin estas mediciones, la IMU acumula errores r´ apidamente y se vuelve inutilizable, salvo que se cuente con sensores inerciales de alta precisi´ on, los cuales son de costo elevado y de gran peso y tama˜ no como para ser instaladas en peque˜ nos robots. Por este motivo, otras tecnolog´ ıas espec´ ıficas deben ser desarrolladas. En la actualidad, existen diversos sistemas de posiciona- miento en ambientes interiores. Entre las tecnolog´ ıas m´ as des- tacadas se encuentran RFID (Radio-Frequency Identification, Email: francisco.presenza@gmail.com en ingl´ es)[1], Ultra Wide Band (UWB) [2, 3], c´ amaras RGB [4, 5], sensores LIDAR [6] y sensores de ultrasonido [5, 7]. Los sistemas de captura de movimiento por c´ amaras RGB, como el OptiTrack, presentan una alta precisi´ on y se adaptan correctamente a la multiplicidad de veh´ ıculos. No obstante, son susceptibles a obstrucciones visuales y al nivel de ilu- minaci´ on del ambiente, lo que exige reforzar el n´ umero de c´ amaras, aumentando el costo de la instalaci ´ on. Una alternativa de menor costo es el sistema WhyCon [8] o extensiones a este sistema [9], los cuales utilizan localizaci´ on por im´ agenes basado en marcadores, estos son sistemas de c´ odigo abierto y bajos requerimientos computacionales. Alternativas como los sensores de imagen tipo Kinetic [10] tambi´ en han sido utilizadas para este tipo de aplicaciones. Recientemente, sistemas de ultrasonido como el desarro- llado por Marvelmind Robotics han demostrado conseguir buenos resultados con costos reducidos. Esto, ha atra´ ıdo el inter´ es de los investigadores y usuarios [11, 12]. Sin embargo, la precisi´ on de este sistema depende de las propiedades del ´ area circundante (las se˜ nales de ultrasonido pueden rebotar o ser absorbidas por otros materiales), y del objeto que se desee posicionar (partes del veh´ ıculo en movimiento pueden interferir en las se ˜ nales). Por este motivo merece ser estudiado. En este trabajo se propone estudiar y comparar las presta- ciones de los sistemas OptiTrack y Marvelmind. Este estudio es de particular inter´ es tanto para los desarrollos futuros del grupo en el ´ area de rob´ otica m´ ovil, como para otros grupos de investigaci´ on que tengan o est´ en interesados en utilizar este tipo de tecnolog´ ıas para sus trabajos futuros. En esta evaluaci´ on se realizaron ensayos de posicionamiento con dos veh´ ıculos: uno terrestre y uno a´ ereo. El OptiTrack, de extendido uso y precisi´ on milim´ etrica, ser´ a utilizado como referencia en las mediciones. Ambos sistemas representan los m´ as recientes avances de sus respectivas tecnolog´ ıas, lo que permite extender los resultados obtenidos a la tecnolog´ ıa en general. II. SISTEMAS DE POSICIONAMIENTO II-A. Sistema OptiTrack Es un sistema basado en estereofotogrametr´ ıa donde las coordenadas tridimensionales de los veh´ ıculos son captadas a trav´ es de dos o m´ as im´ agenes fotogr´ aficas tomadas desde Jornadas Argentinas de Rob´ otica - JAR2019 13 al 15 de noviembre de 2019 - Neuqu´ en, Argentina ISBN: en tr´amite