Plataforma de realidade aumentada para simulação e estimação de trajetória de robôs móveis por fusão sensorial
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFABC |
Texto Completo: | http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=126363 |
Resumo: | Orientadora: Profa. Dra. Elvira Rafikova |
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Plataforma de realidade aumentada para simulação e estimação de trajetória de robôs móveis por fusão sensorialREALIDADE AUMENTADAROBÓTICA MÓVELODOMETRIAFUSÃO SENSORIALGÊMEOS DIGITAISAUGMENTED REALITYROBOT NAVIGATIONODOMETRYSENSORIAL FUSIONDIGITAL TWINSPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICA - UFABCOrientadora: Profa. Dra. Elvira RafikovaDissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Santo André, 2023.Nas aplicações de realidade aumentada (RA) o mundo real pode interagir com o virtual através de processamento e sobreposição de imagens. Este conceito vem sendo cada vez mais utilizado no que tange aplicações da industria 4.0 como robótica móvel, internet das coisas, visão computacional, entre outros. Explorando esta técnica que está em constante crescimento, foi proposto neste trabalho a criação de um sistema de gêmeo digital para simular, interagir e visualizar em tempo real a trajetória de um robô móvel diferencial autônomo. A ideia central é demonstrar, de maneira aplicada, a estimação de trajetória de um robô a partir da técnica de fusão sensorial utilizando-se do filtro de Kalman. Essa fusão é realizada através do uso da Realidade aumentada em conjunto com a odometria do robô móvel permitindo aumentar a precisão da localização do robô, que pode ser afetada por imprecisões ou erros em cada um dos sensores. Para realização do desafio proposto foram explorados kits de desenvolvimento de software RA como Unity e Vuforia para criar uma aplicação modular que permite o uso em conjunto com um robô móvel. Ao final, foram apresentados os resultados deste projeto que demonstraram a eficácia do sistema desenvolvido, possibilitando uma maior confiabilidade e precisão na estimação da locomoção do robô móvel autônomo. Além disso também foram discutidas e levantadas as possibilidades de utilização e melhoria da plataforma em conjunto com o uso da realidade aumentada.In augmented reality (AR) applications, the real world can interact with the virtual world through image processing and overlay. This concept is increasingly being used in Industry 4.0 applications such as mobile robotics, the Internet of Things, computer vision, among others. Exploring this constantly growing technique, this work proposes the creation of a digital twin system to simulate, interact and visualize the trajectory of an autonomous differential mobile robot in real-time. The main idea is to demonstrate, in an applied way, the estimation of a robot’s trajectory using the sensor fusion technique based on Kalman filter equations. This fusion is performed using augmented reality in conjunction with the robot’s odometry, allowing for increased precision in the robot’s location estimation, which may be affected by inaccuracies or errors in each of the sensors. To achieve this challenge, AR software development kits such as Unity and Vuforia were explored to create a modular application that can be used in conjunction with a mobile robot. In the end, the results of this project were presented, demonstrating the effectiveness of the developed system and allowing for greater reliability and precision in the estimation of the autonomous mobile robot’s locomotion. Additionally, possibilities for utilizing and improving the platform in conjunction with augmented reality were discussed and raised.Rafikova, ElviraCorrea, Diego Paolo FerruzzoKurka, Paulo Roberto GardelBirais, Pedro Henrique2023info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdf105 f. : il.http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=126363http://biblioteca.ufabc.edu.br/index.php?codigo_sophia=126363&midiaext=81189Cover: http://biblioteca.ufabc.edu.br/php/capa.php?obra=126363porreponame:Repositório Institucional da UFABCinstname:Universidade Federal do ABC (UFABC)instacron:UFABCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2024-02-29T10:07:49Zoai:BDTD:126363Repositório InstitucionalPUBhttp://www.biblioteca.ufabc.edu.br/oai/oai.phpopendoar:2024-02-29T10:07:49Repositório Institucional da UFABC - Universidade Federal do ABC (UFABC)false |
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