Desarrollo de sistemas empotrados mixtos basados en el simulador robótico Webots y hardware real

Abstract

El desarrollo de sistemas empotrados constituye un campo esencial en la ingeniería, especialmente en el ámbito de la robótica y la automatización. Este Trabajo de Fin de Grado plantea la creación de un marco mixto que combina el uso del simulador robótico Webots con hardware real, concretamente una placa STM32. El sistema diseñado permite que el control de robots simulados en un entorno virtual pueda ser ejecutado desde un dispositivo físico, ofreciendo así un acercamiento realista a la implementación de sistemas embebidos. El entorno desarrollado persigue como objetivo facilitar la construcción de sistemas virtuales de complejidad intermedia cuyo control se realice en hardware real. Este enfoque resulta de gran interés en el ámbito docente, ya que permite a los estudiantes crear prototipos industriales dentro de un entorno simulado, evitando las limitaciones y riesgos del trabajo directo sobre hardware físico, pero manteniendo la fidelidad de un sistema embebido real. El resultado es un sistema mixto capaz de ejecutarse tanto en simulación como en hardware real, lo que constituye una herramienta potente para el aprendizaje y la experimentación en sistemas empotrados y control robótico

Embedded systems development is a key area in engineering, particularly within robotics and automation. This Final Degree Project presents the design of a mixed framework that combines the Webots robotic simulator with real hardware, specifically an STM32 board. The proposed system allows the control of robots simulated in a virtual environment to be executed on a physical device, thus providing a realistic approach to embedded systems implementation. The main objective of this work is to enable the creation of virtual systems of intermediate complexity whose control is carried out on real hardware. This approach is especially relevant in educational contexts, since it allows students to build industrial prototypes in a simulated environment, avoiding the limitations and risks of working directly on physical devices, while preserving the fidelity of real embedded control. The outcome is a mixed system that can be executed both in simulation and on real hardware, providing a powerful tool for learning and experimentation in embedded systems and robotic control.