Sistema de navegação autônoma para robôs móveis baseado em arquitetura híbrida: teoria e aplicação.
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2009 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) |
Texto Completo: | https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/1588 |
Resumo: | Este trabalho apresenta a implementação de um sistema simulado de navegação autônoma para robôs móveis baseado na arquitetura híbrida denominada AuRA (Autonomus Robot Architecture) (Arkin, 1987). Esta arquitetura utiliza elementos deliberativos e reativos para o planejamento e execução das tarefas que levarão o robô a cumprir seu objetivo final. Os elementos deliberativos são responsáveis por todo o planejamento das atividades e escolha das trajetórias de movimentação. Para realizar esta tarefa é utilizada uma modelagem do domínio a qual está inserido. Nesta modelagem estão descritas as relações entre os diversos componentes do ambiente, as ações que podem ser realizadas, suas pré-condições e os efeitos provocados por cada ação. Através desta modelagem, que foi implementada em uma linguagem de planejamento denominada PDDL (Planning Domain Definition Language), o sistema pode selecionar o conjunto de ações que o levará a atingir o objetivo pré-estabelecido. Com as ações selecionadas, o elemento deliberativo escolhe a melhor forma para realizar aquela atividade, configurando a execução da ação que é realizada de forma reativa. Portanto o elemento reativo é responsável por realizar a ação escolhida que é configurada pelo deliberador. Quando todas as atividades forem cumpridas o robô alcança seu objetivo final. Caso o elemento reativo não consiga realizar alguma ação selecionada, ele solicita um replanejamento das atividades, modificando sua base de conhecimento do mundo a qual está inserido e o conjunto de ações a serem realizadas. A aplicação foi implementada utilizando-se a linguagem C++ e as bibliotecas do software ARIA (Advanced Robot Interface for Applications), biblioteca de desenvolvimento e controle dos robôs móveis fabricados pela empresa ActiveMedia/MobileRobots. O sistema foi testado e validado em um simulador chamado MobileSim do mesmo fabricante da biblioteca de software. |
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2009-06-182018-08-28T12:42:06Z2018-08-28T12:42:06ZSANTOS, Kleber Roberto da Silva. Sistema de navegação autônoma para robôs móveis baseado em arquitetura híbrida: teoria e aplicação. 2009. 94 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) – Universidade Federal de Itajubá, Itajubá, 2009.https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/1588Este trabalho apresenta a implementação de um sistema simulado de navegação autônoma para robôs móveis baseado na arquitetura híbrida denominada AuRA (Autonomus Robot Architecture) (Arkin, 1987). Esta arquitetura utiliza elementos deliberativos e reativos para o planejamento e execução das tarefas que levarão o robô a cumprir seu objetivo final. Os elementos deliberativos são responsáveis por todo o planejamento das atividades e escolha das trajetórias de movimentação. Para realizar esta tarefa é utilizada uma modelagem do domínio a qual está inserido. Nesta modelagem estão descritas as relações entre os diversos componentes do ambiente, as ações que podem ser realizadas, suas pré-condições e os efeitos provocados por cada ação. Através desta modelagem, que foi implementada em uma linguagem de planejamento denominada PDDL (Planning Domain Definition Language), o sistema pode selecionar o conjunto de ações que o levará a atingir o objetivo pré-estabelecido. Com as ações selecionadas, o elemento deliberativo escolhe a melhor forma para realizar aquela atividade, configurando a execução da ação que é realizada de forma reativa. Portanto o elemento reativo é responsável por realizar a ação escolhida que é configurada pelo deliberador. Quando todas as atividades forem cumpridas o robô alcança seu objetivo final. Caso o elemento reativo não consiga realizar alguma ação selecionada, ele solicita um replanejamento das atividades, modificando sua base de conhecimento do mundo a qual está inserido e o conjunto de ações a serem realizadas. A aplicação foi implementada utilizando-se a linguagem C++ e as bibliotecas do software ARIA (Advanced Robot Interface for Applications), biblioteca de desenvolvimento e controle dos robôs móveis fabricados pela empresa ActiveMedia/MobileRobots. O sistema foi testado e validado em um simulador chamado MobileSim do mesmo fabricante da biblioteca de software.Sistema de navegação autônoma para robôs móveis baseado em arquitetura híbrida: teoria e aplicação.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisItajubáUniversidade Federal de Itajubá94 p.Arquitetura AuRANavegação de Robôs MóveisInteligência ArtificialPlanejamento AutomáticoPDDLSOUZA, Luiz Edival deHONÓRIO, Leonardo de MelloEngenharia ElétricaAutomação e Sistemas Elétricos IndustriaisSANTOS, Kleber Roberto da SilvaPrograma de Pós-Graduação: Mestrado - Engenharia ElétricaIESTI - Instituto de Engenharia de Sistemas e Tecnologia da Informaçãoporreponame:Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)instname:Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)instacron:UNIFEIinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALdissertacao_0035354.pdfdissertacao_0035354.pdfapplication/pdf1717658https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/1588/1/dissertacao_0035354.pdf4093b7b4c2e0c4ccfaa679f7a3257284MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/bitstream/123456789/1588/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52123456789/15882024-04-08 13:45:39.66oai:repositorio.unifei.edu.br:123456789/1588Tk9URTogUExBQ0UgWU9VUiBPV04gTElDRU5TRSBIRVJFClRoaXMgc2FtcGxlIGxpY2Vuc2UgaXMgcHJvdmlkZWQgZm9yIGluZm9ybWF0aW9uYWwgcHVycG9zZXMgb25seS4KCk5PTi1FWENMVVNJVkUgRElTVFJJQlVUSU9OIExJQ0VOU0UKCkJ5IHNpZ25pbmcgYW5kIHN1Ym1pdHRpbmcgdGhpcyBsaWNlbnNlLCB5b3UgKHRoZSBhdXRob3Iocykgb3IgY29weXJpZ2h0Cm93bmVyKSBncmFudHMgdG8gRFNwYWNlIFVuaXZlcnNpdHkgKERTVSkgdGhlIG5vbi1leGNsdXNpdmUgcmlnaHQgdG8gcmVwcm9kdWNlLAp0cmFuc2xhdGUgKGFzIGRlZmluZWQgYmVsb3cpLCBhbmQvb3IgZGlzdHJpYnV0ZSB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gKGluY2x1ZGluZwp0aGUgYWJzdHJhY3QpIHdvcmxkd2lkZSBpbiBwcmludCBhbmQgZWxlY3Ryb25pYyBmb3JtYXQgYW5kIGluIGFueSBtZWRpdW0sCmluY2x1ZGluZyBidXQgbm90IGxpbWl0ZWQgdG8gYXVkaW8gb3IgdmlkZW8uCgpZb3UgYWdyZWUgdGhhdCBEU1UgbWF5LCB3aXRob3V0IGNoYW5naW5nIHRoZSBjb250ZW50LCB0cmFuc2xhdGUgdGhlCnN1Ym1pc3Npb24gdG8gYW55IG1lZGl1bSBvciBmb3JtYXQgZm9yIHRoZSBwdXJwb3NlIG9mIHByZXNlcnZhdGlvbi4KCllvdSBhbHNvIGFncmVlIHRoYXQgRFNVIG1heSBrZWVwIG1vcmUgdGhhbiBvbmUgY29weSBvZiB0aGlzIHN1Ym1pc3Npb24gZm9yCnB1cnBvc2VzIG9mIHNlY3VyaXR5LCBiYWNrLXVwIGFuZCBwcmVzZXJ2YXRpb24uCgpZb3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgdGhlIHN1Ym1pc3Npb24gaXMgeW91ciBvcmlnaW5hbCB3b3JrLCBhbmQgdGhhdCB5b3UgaGF2ZQp0aGUgcmlnaHQgdG8gZ3JhbnQgdGhlIHJpZ2h0cyBjb250YWluZWQgaW4gdGhpcyBsaWNlbnNlLiBZb3UgYWxzbyByZXByZXNlbnQKdGhhdCB5b3VyIHN1Ym1pc3Npb24gZG9lcyBub3QsIHRvIHRoZSBiZXN0IG9mIHlvdXIga25vd2xlZGdlLCBpbmZyaW5nZSB1cG9uCmFueW9uZSdzIGNvcHlyaWdodC4KCklmIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uIGNvbnRhaW5zIG1hdGVyaWFsIGZvciB3aGljaCB5b3UgZG8gbm90IGhvbGQgY29weXJpZ2h0LAp5b3UgcmVwcmVzZW50IHRoYXQgeW91IGhhdmUgb2J0YWluZWQgdGhlIHVucmVzdHJpY3RlZCBwZXJtaXNzaW9uIG9mIHRoZQpjb3B5cmlnaHQgb3duZXIgdG8gZ3JhbnQgRFNVIHRoZSByaWdodHMgcmVxdWlyZWQgYnkgdGhpcyBsaWNlbnNlLCBhbmQgdGhhdApzdWNoIHRoaXJkLXBhcnR5IG93bmVkIG1hdGVyaWFsIGlzIGNsZWFybHkgaWRlbnRpZmllZCBhbmQgYWNrbm93bGVkZ2VkCndpdGhpbiB0aGUgdGV4dCBvciBjb250ZW50IG9mIHRoZSBzdWJtaXNzaW9uLgoKSUYgVEhFIFNVQk1JU1NJT04gSVMgQkFTRUQgVVBPTiBXT1JLIFRIQVQgSEFTIEJFRU4gU1BPTlNPUkVEIE9SIFNVUFBPUlRFRApCWSBBTiBBR0VOQ1kgT1IgT1JHQU5JWkFUSU9OIE9USEVSIFRIQU4gRFNVLCBZT1UgUkVQUkVTRU5UIFRIQVQgWU9VIEhBVkUKRlVMRklMTEVEIEFOWSBSSUdIVCBPRiBSRVZJRVcgT1IgT1RIRVIgT0JMSUdBVElPTlMgUkVRVUlSRUQgQlkgU1VDSApDT05UUkFDVCBPUiBBR1JFRU1FTlQuCgpEU1Ugd2lsbCBjbGVhcmx5IGlkZW50aWZ5IHlvdXIgbmFtZShzKSBhcyB0aGUgYXV0aG9yKHMpIG9yIG93bmVyKHMpIG9mIHRoZQpzdWJtaXNzaW9uLCBhbmQgd2lsbCBub3QgbWFrZSBhbnkgYWx0ZXJhdGlvbiwgb3RoZXIgdGhhbiBhcyBhbGxvd2VkIGJ5IHRoaXMKbGljZW5zZSwgdG8geW91ciBzdWJtaXNzaW9uLgo=Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unifei.edu.br/oai/requestrepositorio@unifei.edu.br || geraldocarlos@unifei.edu.bropendoar:70442024-04-08T16:45:39Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI) - Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI)false |
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