1 Abstract— Cooperative payload transport´s systems commonly use schemes of coordination and control in order to maintain the formation of the robots involved in the transport task. For this purpose the leader follower algorithm or any of its variations is used. However this kind of systems use, in most cases, control schemes that do not consider in their design the influence of payload physical properties such as geometry, weight, position of center of mass and density. In this scenario, the classic coordination schemas as the leader following causes a considerable loss of efficiency. For this reason, in this work a swarm based control strategy is proposed in order to estimate the object center of mass dynamically. In this way, an explicit, non- centralized coordination schema, which is oriented to the development of payload transport task in structured environments. The results obtained in this work are focused on measuring system stability, robot control efforts and trajectory pose errors. Different trajectories were tested, and the results compared with the classic coordination method of leader following. Keywords— Center of Mass, Coordination, Cooperative Robotics, Framework, Optimization, ROS, Swarms Algorithms. I. INTRODUCCIÓN OS ESCENARIOS de aplicación de la robótica móvil presentan una gran evolución en las últimas décadas; cada vez es necesario llevar a cabo tareas más complejas como transporte de carga, exploración de ambientes, manipulación de elementos contaminantes, entre otros [1][2][3], que en muchas ocasiones requieren de la cooperación de múltiples individuos. De esta manera se busca ejecutar comportamientos complejos que con un único robot no serían posibles de realizar [1]. Particularmente la cooperación de diferentes agentes robóticos toma gran importancia en aplicaciones como el transporte de carga, donde existe la necesidad de mover elementos que pueden resultar muy pesados o de geometría compleja, generando peligros potenciales para un grupo de trabajadores, tales como lesiones por exceso de peso o contaminación por manipulación de sustancias tóxicas [2][4]. Un sistema robótico cooperativo orientado al transporte de carga tiene como objetivo mover un objeto de gran dimensión o peso, desde un lugar a otro, utilizando para ello un grupo de robots móviles [2]. Los robots deben contar con la capacidad de manipular el objeto de manera conjunta y transportarlo por 1 D. Ruiz, Universidad del Valle, Santiago de Cali, Colombia, ruiz.david@correounivalle.edu.co E. Caicedo, Universidad del Valle, Santiago de Cali, Colombia, eduardo.caicedo@correounivalle.edu.co B. Bacca, Universidad del Valle, Santiago de Cali, Colombia, bladimir.bacca@correounivalle.edu.co medio de una estrategia de control cooperativa que impida que el objeto sufra colisiones o caídas durante el desarrollo de la tarea de transporte. En [1], [5] [6] y [7] se hace uso de algoritmos de control y coordinación basados en la estrategia leader follower (seguimiento de líder), en donde un robot líder del grupo realiza los cálculos y estimaciones necesarias para el movimiento del objeto y transmite la trayectoria generada a los robots seguidores, los cuales por medio de transformaciones, adaptan su trayectoria a la trayectoria general del objeto. Esta estrategia es aplicable tanto esquemas de comunicación centralizados como descentralizados. Los autores de dichas propuestas de solución, hacen especial énfasis en el desarrollo de mecanismos o topologías que permitan obtener una comunicación persistente e ininterrumpida entre los robots involucrados en el proceso. TABLA I. PRINCIPALES PROPUESTAS DE SOLUCIÓN PARA EL TRANSPORTE COOPERATIVO DE CARGA REALIZADO POR ROBOTS MÓVILES. Ref. Sistema de Control Algoritmo de Control Robot Sensores Comu- nicación [1] Distri- buido Seguimien- to de líder. Dife- rencial Odometría y proxi- midad. Explícita. [2] Distri- buido Compor- tamientos Dife- rencial Odometría, fuerza y contacto. Explícita. [5] Distri- buido Seguimien- to de líder. Entornos dinámicos. Holo- nómico Odometría, proximidad y fuerza. Implícita. [6] Distri- buido Seguimien- to de líder. Dife- rencial Odometría, fuerza, contacto y manipula- dor. Explícita. [7] Híbrido Seguimien- to de líder. Dife- rencial Odometría, proximidad y fuerza Implícita. [9] Distri- buido Interacción con el objeto Holo- nómico Odometría, proximidad y fuerza. Explícita. Por otro lado en [2] y [9] se presentan esquemas orientados al transporte cooperativo de objetos, los cuales utilizan grupos de robots móviles que interactúan por medio de esquemas de comunicación puramente explícitos, generados a partir de la información sensorial percibida por cada robot. La Tabla I permite observar que la mayoría de las propuestas alrededor de sistemas multi-robot, aplicados en tareas de transporte cooperativo de carga hacen uso de robots diferenciales, coordinados mediante estrategias de control descentralizadas y orientadas al mantenimiento de la formación, utilizando el algoritmo clásico de seguimiento de Control Strategy Based on Swarms Algorithms to Cooperative Payload Transport Using a Non- Holonomic Mobile Robots Group D. Ruiz, E. Caicedo and B. Bacca L IEEE LATIN AMERICA TRANSACTIONS, VOL. 14, NO. 2, FEB. 2016 445