Zona virtual deformável com filtro de partículas no rastreamento de obstáculos em robótica móvel

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Muñoz Chavez, John Robert
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio.unb.br/handle/10482/18450
http://dx.doi.org/10.26512/2014.10.D.18450
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2014.
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spelling Zona virtual deformável com filtro de partículas no rastreamento de obstáculos em robótica móvelDeformable virtual zone with particle filter in the tracking of obstacles in mobile roboticsFiltro de partículasRobóticaRobótica - posição dos obstáculosRobôs móveisDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2014.Na área da robótica móvel cada vez que um robô é posto a navegar em qualquer ambiente, torna-se necessário garantir a sua integridade física. Para evitar uma colisão providenciamse sensores cuja função é perceber o ambiente de trabalho a fim de estimar a posição dos obstáculos que possam surgir no seu caminho. Pensando nisso, foram desenvolvidas técnicas baseadas em metodologias reativas como a Zona Virtual Deformável (ZVD) que gera uma área de proteção ao redor do robô. O presente trabalho investiga a situação de um robô que possui a limitação de ter um sensor laser a frente, o que impede a percepção do obstáculo mesmo após tê-lo evitado, o que ainda pode por em risco a sua integridade. A partir daí propõem-se o desenvolvimento de um algoritmo para estimar a posição do obstáculo a frente do robô inclusive quando ele se encontra fora do alcance do sensor. Para realizar a estimativa da posição do osbtáculo, implementou-se o filtro de partículas integrado a uma ZVD, que vai se deformar pela interação do robô com o ambiente. A deformação da ZVD gera ações de controle para minimizar sempre a deformação, fazendo com que o robô evite a colisão.In mobile robotics each time a robot is set to navigate in an environment, it is necessary to ensure their physical integrity. To avoid a collision with obstacles, sensors are employed to perceive the environment in order to estimate the position of the obstacles near the robot. Several techniques have been developed based on reactive methods such as Deformable Virtual Zone (DVZ) that generates a protective area around the robot. This work assumes that the robot has the limitation of having only one laser sensor forward, which prevents the perception of obstacle after it has been avoided, but can still be near the robot. Based on this assumption, an algorithm is proposed to estimate the position of obstacles detected ahead of the robot and to track them even when they are out of the sensor range. A particle filter is proposed to estimate the obstacle pose and it is integrated into a DVZ around the robot, which will be deformed according to the interaction of the robot with the environment. The deformation of the DVZ generates control actions that minimize deformation and help the robot to avoid the collision with detected obstacles.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Mecânica (FT ENM)Programa de Pós-Graduação em Sistemas MecatrônicosKoike, Carla Maria Chagas e CavalcanteMuñoz Chavez, John Robert2015-07-17T12:26:57Z2015-07-17T12:26:57Z2015-07-172014-10-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMUÑOZ CHAVEZ, John Robert. Zona virtual deformável com filtro de partículas no rastreamento de obstáculos em robótica móvel. 2014. 82 f., il. Dissertação (Mestrado em Sistemas Mecatrônicos)—Universidade de Brasília, Brasília, 2014.http://repositorio.unb.br/handle/10482/18450http://dx.doi.org/10.26512/2014.10.D.18450A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-03-08T19:01:17Zoai:repositorio.unb.br:10482/18450Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-03-08T19:01:17Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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