Navegação em robôs moveis por arbitragem e fusão em arquiteturas comportamentais
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2021 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
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/1/28611 |
Resumo: | A robótica móvel é uma área que envolve aspectos de raciocínio automatizado, percepção e controle. A navegação é uma área de estudo crucial em robôs autônomos. O presente trabalho explora o uso da arquitetura baseada em comportamento utilizando duas estratégias existentes na literatura: arbitragem e fusão de comportamentos. A primeira foi implementada utilizando controle híbrido (sistemas a eventos discretos com sistemas dinâmicos de variável contınua), enquanto a segunda utilizou controladores Fuzzy para sua execução. O protótipo usa o modelo de acionamento diferencial e uma conversão para o modelo uniciclo foi efetuada a fim de tornar a solução escalável, já que, se outros robôs puderem ter seus modelos convertidos para o modelo uniciclo, o sistema de controle deste trabalho poderá controlá-los. Os resultados obtidos foram satisfatórios, contudo, sob estratégia de arbitragem, verificou-se que o processo de decisão (autômato) é sensível à presença de ruído. Sob estratégia de fusão, o robô apresentou oscilações mais agressivas causadas pela arquitetura de subsunção. |
id |
UTFPR-12_f4f5def800fa71b33980df3e5f60ee4e |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/28611 |
network_acronym_str |
UTFPR-12 |
network_name_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
repository_id_str |
|
spelling |
2022-05-20T12:31:21Z2022-05-20T12:31:21Z2021-10-17CARBONERA, Marcelo Gervazoni. Navegação em robôs moveis por arbitragem e fusão em arquiteturas comportamentais. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia de Computação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2021.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28611A robótica móvel é uma área que envolve aspectos de raciocínio automatizado, percepção e controle. A navegação é uma área de estudo crucial em robôs autônomos. O presente trabalho explora o uso da arquitetura baseada em comportamento utilizando duas estratégias existentes na literatura: arbitragem e fusão de comportamentos. A primeira foi implementada utilizando controle híbrido (sistemas a eventos discretos com sistemas dinâmicos de variável contınua), enquanto a segunda utilizou controladores Fuzzy para sua execução. O protótipo usa o modelo de acionamento diferencial e uma conversão para o modelo uniciclo foi efetuada a fim de tornar a solução escalável, já que, se outros robôs puderem ter seus modelos convertidos para o modelo uniciclo, o sistema de controle deste trabalho poderá controlá-los. Os resultados obtidos foram satisfatórios, contudo, sob estratégia de arbitragem, verificou-se que o processo de decisão (autômato) é sensível à presença de ruído. Sob estratégia de fusão, o robô apresentou oscilações mais agressivas causadas pela arquitetura de subsunção.Mobile robotics is an area that involves aspects of automated reasoning, perception and control. Navigation is a crucial area of study in autonomous robots. The present work explores the use of behavior-based architecture using two existing strategies in the literature: arbitration and fusion. The first was implemented using hybrid control (discrete event systems with continuous variable dynamic systems), while the second uses Fuzzy controllers for its execution. The prototype uses the differential drive model and a conversion to the unicycle model was carried out in order to make the solution scalable, because if other robots could have their models converted to the unicycle model, the control system of this work can control them. The achieved results were satisfactory, however, under the arbitration strategy, it was verified that the decision process (automaton) is sensitive to the presence of noise. Under the strategy of fusion, the robot showed more aggressive oscillations caused by the subsumption architecture.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáPato BrancoEngenharia de ComputaçãoUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de Informáticahttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAORobóticaRobôs móveisRobôs - Sistemas de controleRoboticsMobile robotsRobots - Control systemsNavegação em robôs moveis por arbitragem e fusão em arquiteturas comportamentaisNavigation in mobile robots by arbitration and fusion in behavioral architecturesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisPato BrancoLinares, Kathya Silvia CollazosLinares, Kathya Silvia CollazosTorrico, César Rafael ClaureOrtiz, Jorge Luis RoelCarbonera, Marcelo Gervazonireponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28611/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52ORIGINALnavegacaorobosmoveiscomportamentais.pdfnavegacaorobosmoveiscomportamentais.pdfapplication/pdf40592349http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28611/1/navegacaorobosmoveiscomportamentais.pdf00d790e89e11c912bec265a3cbce622cMD51TEXTnavegacaorobosmoveiscomportamentais.pdf.txtnavegacaorobosmoveiscomportamentais.pdf.txtExtracted texttext/plain156031http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28611/3/navegacaorobosmoveiscomportamentais.pdf.txt03b787101ec44865297d661b50ac68e4MD53THUMBNAILnavegacaorobosmoveiscomportamentais.pdf.jpgnavegacaorobosmoveiscomportamentais.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1405http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28611/4/navegacaorobosmoveiscomportamentais.pdf.jpg373f710bf4ac2686a0e5406d20046818MD541/286112022-05-21 03:08:01.609oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/28611TmEgcXVhbGlkYWRlIGRlIHRpdHVsYXIgZG9zIGRpcmVpdG9zIGRlIGF1dG9yIGRhIHB1YmxpY2HDp8OjbywgYXV0b3Jpem8gYSBVVEZQUiBhIHZlaWN1bGFyLCAKYXRyYXbDqXMgZG8gUG9ydGFsIGRlIEluZm9ybWHDp8OjbyBlbSBBY2Vzc28gQWJlcnRvIChQSUFBKSBlIGRvcyBDYXTDoWxvZ29zIGRhcyBCaWJsaW90ZWNhcyAKZGVzdGEgSW5zdGl0dWnDp8Ojbywgc2VtIHJlc3NhcmNpbWVudG8gZG9zIGRpcmVpdG9zIGF1dG9yYWlzLCBkZSBhY29yZG8gY29tIGEgTGVpIG5vIDkuNjEwLzk4LCAKbyB0ZXh0byBkZXN0YSBvYnJhLCBvYnNlcnZhbmRvIGFzIGNvbmRpw6fDtWVzIGRlIGRpc3BvbmliaWxpemHDp8OjbyByZWdpc3RyYWRhcyBubyBpdGVtIDQgZG8gCuKAnFRlcm1vIGRlIEF1dG9yaXphw6fDo28gcGFyYSBQdWJsaWNhw6fDo28gZGUgVHJhYmFsaG9zIGRlIENvbmNsdXPDo28gZGUgQ3Vyc28gZGUgR3JhZHVhw6fDo28gZSAKRXNwZWNpYWxpemHDp8OjbywgRGlzc2VydGHDp8O1ZXMgZSBUZXNlcyBubyBQb3J0YWwgZGUgSW5mb3JtYcOnw6NvIGUgbm9zIENhdMOhbG9nb3MgRWxldHLDtG5pY29zIGRvIApTaXN0ZW1hIGRlIEJpYmxpb3RlY2FzIGRhIFVURlBS4oCdLCBwYXJhIGZpbnMgZGUgbGVpdHVyYSwgaW1wcmVzc8OjbyBlL291IGRvd25sb2FkLCB2aXNhbmRvIGEgCmRpdnVsZ2HDp8OjbyBkYSBwcm9kdcOnw6NvIGNpZW50w61maWNhIGJyYXNpbGVpcmEuCgogIEFzIHZpYXMgb3JpZ2luYWlzIGUgYXNzaW5hZGFzIHBlbG8ocykgYXV0b3IoZXMpIGRvIOKAnFRlcm1vIGRlIEF1dG9yaXphw6fDo28gcGFyYSBQdWJsaWNhw6fDo28gZGUgClRyYWJhbGhvcyBkZSBDb25jbHVzw6NvIGRlIEN1cnNvIGRlIEdyYWR1YcOnw6NvIGUgRXNwZWNpYWxpemHDp8OjbywgRGlzc2VydGHDp8O1ZXMgZSBUZXNlcyBubyBQb3J0YWwgCmRlIEluZm9ybWHDp8OjbyBlIG5vcyBDYXTDoWxvZ29zIEVsZXRyw7RuaWNvcyBkbyBTaXN0ZW1hIGRlIEJpYmxpb3RlY2FzIGRhIFVURlBS4oCdIGUgZGEg4oCcRGVjbGFyYcOnw6NvIApkZSBBdXRvcmlh4oCdIGVuY29udHJhbS1zZSBhcnF1aXZhZGFzIG5hIEJpYmxpb3RlY2EgZG8gQ8OibXB1cyBubyBxdWFsIG8gdHJhYmFsaG8gZm9pIGRlZmVuZGlkby4gCk5vIGNhc28gZGUgcHVibGljYcOnw7VlcyBkZSBhdXRvcmlhIGNvbGV0aXZhIGUgbXVsdGljw6JtcHVzLCBvcyBkb2N1bWVudG9zIGZpY2Fyw6NvIHNvYiBndWFyZGEgZGEgCkJpYmxpb3RlY2EgY29tIGEgcXVhbCBvIOKAnHByaW1laXJvIGF1dG9y4oCdIHBvc3N1YSB2w61uY3Vsby4KRepositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2022-05-21T06:08:01Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Navegação em robôs moveis por arbitragem e fusão em arquiteturas comportamentais |
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv |
Navigation in mobile robots by arbitration and fusion in behavioral architectures |
title |
Navegação em robôs moveis por arbitragem e fusão em arquiteturas comportamentais |
spellingShingle |
Navegação em robôs moveis por arbitragem e fusão em arquiteturas comportamentais Carbonera, Marcelo Gervazoni CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO Robótica Robôs móveis Robôs - Sistemas de controle Robotics Mobile robots Robots - Control systems |
title_short |
Navegação em robôs moveis por arbitragem e fusão em arquiteturas comportamentais |
title_full |
Navegação em robôs moveis por arbitragem e fusão em arquiteturas comportamentais |
title_fullStr |
Navegação em robôs moveis por arbitragem e fusão em arquiteturas comportamentais |
title_full_unstemmed |
Navegação em robôs moveis por arbitragem e fusão em arquiteturas comportamentais |
title_sort |
Navegação em robôs moveis por arbitragem e fusão em arquiteturas comportamentais |
author |
Carbonera, Marcelo Gervazoni |
author_facet |
Carbonera, Marcelo Gervazoni |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Linares, Kathya Silvia Collazos |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Linares, Kathya Silvia Collazos |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Torrico, César Rafael Claure |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Ortiz, Jorge Luis Roel |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Carbonera, Marcelo Gervazoni |
contributor_str_mv |
Linares, Kathya Silvia Collazos Linares, Kathya Silvia Collazos Torrico, César Rafael Claure Ortiz, Jorge Luis Roel |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO |
topic |
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO Robótica Robôs móveis Robôs - Sistemas de controle Robotics Mobile robots Robots - Control systems |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Robótica Robôs móveis Robôs - Sistemas de controle Robotics Mobile robots Robots - Control systems |
description |
A robótica móvel é uma área que envolve aspectos de raciocínio automatizado, percepção e controle. A navegação é uma área de estudo crucial em robôs autônomos. O presente trabalho explora o uso da arquitetura baseada em comportamento utilizando duas estratégias existentes na literatura: arbitragem e fusão de comportamentos. A primeira foi implementada utilizando controle híbrido (sistemas a eventos discretos com sistemas dinâmicos de variável contınua), enquanto a segunda utilizou controladores Fuzzy para sua execução. O protótipo usa o modelo de acionamento diferencial e uma conversão para o modelo uniciclo foi efetuada a fim de tornar a solução escalável, já que, se outros robôs puderem ter seus modelos convertidos para o modelo uniciclo, o sistema de controle deste trabalho poderá controlá-los. Os resultados obtidos foram satisfatórios, contudo, sob estratégia de arbitragem, verificou-se que o processo de decisão (autômato) é sensível à presença de ruído. Sob estratégia de fusão, o robô apresentou oscilações mais agressivas causadas pela arquitetura de subsunção. |
publishDate |
2021 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2021-10-17 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2022-05-20T12:31:21Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2022-05-20T12:31:21Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
format |
bachelorThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
CARBONERA, Marcelo Gervazoni. Navegação em robôs moveis por arbitragem e fusão em arquiteturas comportamentais. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia de Computação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2021. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28611 |
identifier_str_mv |
CARBONERA, Marcelo Gervazoni. Navegação em robôs moveis por arbitragem e fusão em arquiteturas comportamentais. 2021. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia de Computação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2021. |
url |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28611 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Pato Branco |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Engenharia de Computação |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UTFPR |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Departamento Acadêmico de Informática |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Pato Branco |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) instacron:UTFPR |
instname_str |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
instacron_str |
UTFPR |
institution |
UTFPR |
reponame_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
collection |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28611/2/license.txt http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28611/1/navegacaorobosmoveiscomportamentais.pdf http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28611/3/navegacaorobosmoveiscomportamentais.pdf.txt http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/28611/4/navegacaorobosmoveiscomportamentais.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
b9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95b 00d790e89e11c912bec265a3cbce622c 03b787101ec44865297d661b50ac68e4 373f710bf4ac2686a0e5406d20046818 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1797043948994166784 |