#Fundamentos de robótica

Fundamentos de robótica September 7, 2026

Introducción a LiDAR-SLAM: Cómo saber "Dónde estoy" a partir de nubes de puntos láser.

Una cámara infiere la distancia indirectamente a partir de los patrones de luz reflejada; un LiDAR la mide directamente a partir del tiempo de vuelo de un pulso láser. LiDAR-SLAM es la tecnología basada en el registro de las nubes de puntos que devuelve este sensor de medición activa. Este artículo aborda sistemáticamente los dos pilares de la coincidencia de escaneos, ICP y NDT, pasando por el diseño de características de LOAM, Loop Closure y Graph SLAM, hasta llegar a la línea evolutiva de los algoritmos de puntos de referencia: LeGO-LOAM, Cartographer, LIO-SAM y FAST-LIO2.

Fundamentals · 24 min de lectura Fundamentos de robótica September 7, 2026

Introducción a VIO/LIO: Combinación de una IMU con una cámara o LiDAR para la autolocalización.

Una cámara o un LiDAR por sí solos presentan limitaciones en ciertas situaciones. La combinación de cualquiera de estos sensores con una IMU (acelerómetro + giroscopio) subsana esta deficiencia; esto es precisamente lo que hacen VIO (Odometría Visual-Inercial) y LIO (Odometría LiDAR-Inercial). Partiendo de la explicación de por qué una IMU por sí sola no puede recuperar la posición, este artículo analiza las dos filosofías de diseño —basada en filtros y basada en optimización— y los algoritmos más importantes, desde ROVIO, OKVIS, VINS-Mono y OpenVINS hasta LIO-SAM y FAST-LIO2.

Fundamentals · 19 min de lectura Visión por computador September 7, 2026

Introducción a Visual-SLAM: cómo una cámara aprende "¿Dónde estoy?"

Sin GPS ni mapa, un robot puede determinar su posición y crear un mapa de su entorno a partir únicamente de imágenes de la cámara. Desde el seguimiento de características mediante geometría epipolar, la diferencia entre odometría visual y SLAM, la evolución de los algoritmos de puntos de referencia desde ORB-SLAM hasta LSD-SLAM y DSO, y el ajuste de haces, se ofrece un recorrido sistemático desde cero por el funcionamiento de Visual-SLAM.

Fundamentals · 21 min de lectura Fundamentos de robótica September 6, 2026

Introducción a la fusión de sensores: Construyendo un modelo mundial a partir de múltiples sensores.

Una cámara destaca por su capacidad de análisis de significado, un LiDAR por su capacidad de análisis geométrico, una IMU por su capacidad de análisis de movimiento; y cada una tiene sus puntos débiles. Desde las matemáticas probabilísticas y de optimización que las fusionan (filtros de Kalman, grafos factoriales) hasta combinaciones concretas como VIO (cámara × IMU), LIO (LiDAR × IMU) y BEV Fusion (cámara × LiDAR), se ofrece un recorrido sistemático por cómo la fusión de sensores transforma varios sensores en un único modelo del mundo.

Fundamentals · 19 min de lectura Aprendizaje automático September 5, 2026

Introducción a la detección de objetos y la segmentación semántica: Cómo interpretar "Qué hay dónde" a partir de una imagen.

La detección de objetos dibuja recuadros alrededor de los elementos; la segmentación semántica colorea cada píxel según su significado. Desde la diferencia entre ambas, pasando por la segmentación de instancias y la panóptica, hasta la evolución de R-CNN a YOLO, DETR y DINO, y sus contrapartes en nubes de puntos 3D, se ofrece un recorrido sistemático por los fundamentos de la comprensión de escenas.

Fundamentals · 18 min de lectura Fundamentos de robótica September 4, 2026

Introducción a la cinemática de brazos robóticos: cinemática directa, cinemática inversa y el jacobiano.

La cinemática directa determina la posición y orientación de la mano a partir de los ángulos articulares; la cinemática inversa resuelve el problema inverso; y el jacobiano conecta ambas mediante la "velocidad". Desde la construcción de transformaciones de coordenadas con parámetros DH, pasando por la cinemática inversa analítica, la cinemática inversa numérica (mínimos cuadrados amortiguados), las singularidades y los grados de libertad redundantes, se ofrece una descripción sistemática y completa de la cinemática que rige el movimiento del brazo de un robot.

Fundamentals · 15 min de lectura Fundamentos de robótica September 4, 2026

Introducción al control de fuerza y al control de impedancia: Construyendo un robot que pueda tocar.

Partiendo de lo que sucede realmente en el instante en que un brazo robótico con control de posición toca un objeto rígido —y por qué eso imposibilita las tareas de ensamblaje, pulido y contacto humano— este artículo analiza el control de impedancia, que vincula fuerza y desplazamiento mediante un resorte, un amortiguador y una masa virtuales; el control de admitancia, que invierte esa causalidad; y el control híbrido de posición/fuerza, que separa la posición y la fuerza por dirección espacial, desarrollando las ideas a partir de ecuaciones y diagramas.

Fundamentals · 17 min de lectura Fundamentos de robótica September 4, 2026

Introducción al control de enjambres (multirobot): creación de bandadas, formación y consenso.

El control de enjambre resuelve problemas que un solo robot no puede, utilizando únicamente "reglas locales simples" aplicadas a múltiples robots. Desde la reproducción del comportamiento de bandada con Boids, pasando por algoritmos de consenso para la concordancia, hasta los tres enfoques para el control de formación —líder-seguidor, estructuras virtuales y basado en el comportamiento—, este artículo organiza sistemáticamente el campo en torno a la distinción entre arquitecturas centralizadas y descentralizadas.

Fundamentals · 14 min de lectura Fundamentos de robótica September 3, 2026

Introducción a la navegación por estima: integración de ruedas, IMU y GNSS para el seguimiento del movimiento de un robot.

La navegación a estima es la técnica fundamental para actualizar la pose y la posición de un robot mediante la integración de la rotación de las ruedas, las lecturas de la IMU y los sensores de velocidad. Este artículo abarca la cinemática de la transmisión diferencial, el error acumulado, la corrección basada en el filtro de Kalman extendido (EKF) y sus implementaciones en robots de transporte para interiores y conducción autónoma, con ecuaciones y diagramas.

Fundamentals · 7 min de lectura