Navegação e controle de robôs móveis cooperativos: uma abordagem baseada em conectividade de grafos

• Autor(a) principal: Guilherme Augusto Silva Pereira
• Data de Publicação: 2003
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/SLBS-5SSJJC
• topic: robôs móveis; Robôs; Robótica; Teoria dos grafos; Computação

Esta tese aborda o problema de navegação e controle de grupos de robôs móveis cooperativos. É proposta uma metodologia geral baseada em conectividade de grafos que fornece uma única solução para várias tarefas cooperativas. A metodologia, que se baseia na redução de várias tarefas cooperativas em um problema básico único, possibilita um mesmo time de robôs móveis executar diversas tarefas com um único conjunto de algoritmos parametrizados pelas características de cada tarefa. Assim, mesmo uma tarefa totalmente nova e desconhecida poderia ser realizada se esta pudesse ser transformada em umatarefa já conhecida pelos robôs. A chave é a transformação de tarefas cooperativas em múltiplos problemas individuais de planejamento de movimento restrito. Para tal, um grupo de robôs é modelado como um grafo, onde cada robô é um vértice e cada aresta representa uma restrição de movimento imposta por outros robôs do grupo e que variam de acordo com a tarefa. Em geral, estas restrições podem ser utilizadas em simples e bem conhecidas técnicas de navegação e controle para um único robô. A técnica explorada neste texto é totalmente descentralizada e seus algoritmos são baseados na modificação em tempo real de funções de navegação especificadas a priori. Para validar a metodologia, são mostrados exemplos práticos em sensoriamento colaborativo, comunicação e manipulação, todos avaliados experimentalmente com grupos de robôs holonomicos e não-holonomicos.