Coordenação de robô autônomo por meio de visão computacional
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29473 |
Resumo: | A demanda por aplicações de robótica móvel vem crescendo consideravelmente nos últimos anos, em especial devido ao advento da indústria 4.0, na qual um dos pilares é a robótica autônoma, tema dessa pesquisa. Neste contexto, independente da natureza ou finalidade, os robôs autônomos móveis devem interagir com o mundo para alcançar seus objetivos. O problema da navegação no contexto de robôs móveis pode ser considerado um dos maiores desafios relacionados ao campo da robótica. Em especial, a localização de robôs móveis em ambientes fechados encontra vários problemas que vão desde o erro acumulado pelos sensores instalados no robô até́ o fato das constantes mudanças que podem ocorrer em tais ambientes. O uso da visão computacional como ferramenta de navegação na robótica representa uma interessante alternativa para o controle de movimento de um robô móvel. Atualmente, a visão computacional desempenha um papel central na área da robótica para uma série de tarefas distintas, tais como: auto localização, navegação, reconhecimento e manipulação de objetos, rastreamento de objetos, interação social entre humano e robô, imitação, entre outras. Diante disso, nesta pesquisa é proposto o desenvolvimento de uma central de controle para auxiliar a navegação e localização de robôs móveis em ambiente indoor utilizando a técnica de visão global e um D-FCM para controlar as decisões. Os resultados experimentais apresentam testes do comportamento da central de navegação em detectar obstáculos e enviar comandos de desvios ao robô. Algumas dificuldades inerentes à aplicação dessa técnica foram a intensidade e reflexão da luz, solucionada aplicando uma calibração inicial no sistema. Nos testes realizados ficou demonstrado que o sistema desenvolvido se comportou de forma adequada. |
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Em especial, a localização de robôs móveis em ambientes fechados encontra vários problemas que vão desde o erro acumulado pelos sensores instalados no robô até́ o fato das constantes mudanças que podem ocorrer em tais ambientes. O uso da visão computacional como ferramenta de navegação na robótica representa uma interessante alternativa para o controle de movimento de um robô móvel. Atualmente, a visão computacional desempenha um papel central na área da robótica para uma série de tarefas distintas, tais como: auto localização, navegação, reconhecimento e manipulação de objetos, rastreamento de objetos, interação social entre humano e robô, imitação, entre outras. Diante disso, nesta pesquisa é proposto o desenvolvimento de uma central de controle para auxiliar a navegação e localização de robôs móveis em ambiente indoor utilizando a técnica de visão global e um D-FCM para controlar as decisões. Os resultados experimentais apresentam testes do comportamento da central de navegação em detectar obstáculos e enviar comandos de desvios ao robô. Algumas dificuldades inerentes à aplicação dessa técnica foram a intensidade e reflexão da luz, solucionada aplicando uma calibração inicial no sistema. Nos testes realizados ficou demonstrado que o sistema desenvolvido se comportou de forma adequada.The demand for mobile robotics applications has grown considerably in recent years, especially due to the advent of industry 4.0, in which one of the pillars is autonomous robotics, the subject of this research. In this context, regardless of nature or purpose, autonomous mobile robots must interact with the world to achieve their goals. The problem of navigation in the context of mobile robots can be considered one of the biggest challenges related to the field of robotics, in particular, the location of mobile robots in closed environments encounters several problems ranging from the error accumulated by the sensors installed in the robot to the fact of the constant changes that can occur in such environments. The use of computer vision as a navigation tool in robotics represents an interesting alternative for controlling the movement of a mobile robot. Currently, the computational vision plays a central role in the robotics area for a range of different tasks, such as: self-location, navigation, recognition and objects manipulation, objects tracking, social interaction between human and robot, imitation, among others. Therefore, this master's research proposes the development of a control center to assist navigation and location of mobile robots in closed environments using the global view technique and a D-FCM to control the decisions. The experimental results present tests of the behavior of the navigation central in detecting obstacles and send bypass commands to the robot. Some difficulties inherent to the application of this technique, such as intensity and reflection of light, for example were solved applying an initial calibration of the system. In the experiments performed it was demonstrated that the system developed behaved properly.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCornelio ProcopioPrograma de Pós-Graduação em InformáticaUTFPRBrasilCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRACiência da ComputaçãoRobóticaInteligência artificialMicrocontroladoresRoboticsArtificial intelligenceMicrocontrollersCoordenação de robô autônomo por meio de visão computacionalinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCornélio ProcópioPalacios, Rodrigo Henrique Cunhahttp://lattes.cnpq.br/0838678901162377Mendonca, Marciohttp://lattes.cnpq.br/5415046018018708L´Erario, Alexandrehttp://lattes.cnpq.br/7312882427932239Ferreira, Ana Paula Ludtkehttp://lattes.cnpq.br/7596917589143251Sanches, Danilo Sipolihttp://lattes.cnpq.br/6377657274398145Mendonça, Marciohttp://lattes.cnpq.br/5415046018018708Palacios, Rodrigo Henrique Cunhahttp://lattes.cnpq.br/0838678901162377https://orcid.org/0000-0002-1240-7647http://lattes.cnpq.br/0802355301406373Bertoncini, Joao Paulo Scarabeloinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALcoordenacaoroboautonomovisao.pdfapplication/pdf6571657http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/29473/1/coordenacaoroboautonomovisao.pdffb5c6ada5936e43e278c0e0c11e2caf0MD51TEXTcoordenacaoroboautonomovisao.pdf.txtcoordenacaoroboautonomovisao.pdf.txtExtracted texttext/plain139285http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/29473/3/coordenacaoroboautonomovisao.pdf.txt372fd8f0b4e1001897c1ff055d4951e2MD53THUMBNAILcoordenacaoroboautonomovisao.pdf.jpgcoordenacaoroboautonomovisao.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1589http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/29473/2/coordenacaoroboautonomovisao.pdf.jpg7be6747108126f780dc2569a85923066MD521/294732022-09-02 03:06:57.613oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/29473Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2022-09-02T06:06:57Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
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