Design and development of an autonomous intern messaging robot for closed spaces

Abstract

This project presents the design and implementation of an autonomous messenger robot aimed at improving internal logistics within the Faculty of Engineering by transporting documents and small items between offices. The main requirements included autonomous navigation, obstacle avoidance, secure payload handling, and an intuitive user interface. The robot was designed to operate in various indoor environments, including navigating ramps and uneven surfaces, ensuring stability and safety during transport. Engineering standards such as IEEE 802.11 for wireless communication, ISO 12100 for machinery safety, and ROS guidelines for robotic software architecture were considered throughout development. The final deliverables include custom-designed circuits, embedded control software, a real-time navigation system based on SLAM, and a web-based interface for task scheduling. Knowledge from courses including Robotics, Control Systems, Embedded Systems, Artificial Intelligence, and Software Engineering directly shaped both theoretical and practical aspects of the project. During development, the team acquired skills in realtime programming, sensor integration, autonomous navigation, and system-level debugging. The solution is estimated to reduce internal delivery times by up to 30%, allowing faculty staff to focus on higher-value tasks and demonstrating a tangible application of multidisciplinary engineering knowledge.

Este proyecto presenta el diseño y la implementación de un robot mensajero autónomo destinado a mejorar la logística interna dentro de la Facultad de Ingeniería mediante el transporte de documentos y pequeños objetos entre oficinas. Los principales requisitos incluyeron navegación autónoma, evitación de obstáculos, manejo seguro de la carga y una interfaz de usuario intuitiva. El robot fue diseñado para operar en diversos entornos interiores, incluyendo la navegación por rampas y superficies irregulares, garantizando la estabilidad y la seguridad durante el transporte. Se consideraron estándares de ingeniería como IEEE 802.11 para la comunicación inalámbrica, ISO 12100 para la seguridad de la maquinaria y las directrices de ROS para la arquitectura de software robótico durante todo el desarrollo. Los entregables finales incluyen circuitos diseñados a medida, software de control embebido, un sistema de navegación en tiempo real basado en SLAM y una interfaz web para la programación de tareas. Los conocimientos de cursos que incluyen Robótica, Sistemas de Control, Sistemas Embebidos, Inteligencia Artificial e Ingeniería de Software influyeron directamente tanto en los aspectos teóricos como prácticos del proyecto. Durante el desarrollo, el equipo adquirió habilidades en programación en tiempo real, integración de sensores, navegación autónoma y depuración a nivel de sistema. Se estima que la solución reduce los tiempos de entrega interna hasta en un 30 %, permitiendo que el personal de la facultad se concentre en tareas de mayor valor y demostrando una aplicación tangible del conocimiento multidisciplinario en ingeniería.

Trabajo de grado -- Facultad de Ingeniería