Parâmetros de sensores em robótica móvel para exploração autônoma de ambientes internos

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Vieira, Flavio Barbosa
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Centro Universitário FEI, São Bernardo do Campo
• Palavras-chave em Português: Robôs autônomos
• Link de acesso: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/3195; https://doi.org/10.31414/EE.2020.D.131295

A área de robótica móvel tem se desenvolvido de maneira notável nos últimos anos, diversos pesquisadores são motivados pela crescente demanda por essa tecnologia e pela infinidade de aplicações. Competições de robótica fomentam novos desafios ao considerar diferentes cenários de aplicações para a robótica de serviço, como por exemplo a RoboCup@Home que determina regras para que robôs autônomos e inteligentes sejam avaliados durante a execução de tarefas em cenários domésticos ou públicos. O presente trabalho concentra-se na resolução do problema de exploração de ambientes internos residenciais desconhecidos. Para fazer isso, o robô deve coletar informações externas e internas através de sensores, para fundir estes dados e interpretá-los de maneira eficiente, possibilitando se localizar através de algoritmos probabilísticos, mapeando o ambiente simultaneamente, e navegar pelo ambiente mapeado evitando colisões. O trabalho estuda e testa a configuração de sensores de distância (lasers, sonares e câmeras) e técnicas de exploração, disponíveis e compartilhados na comunidade ROS, para garantir que o robô consiga explorar o ambiente residencial completamente buscando a otimização do tempo necessário, da distância percorrida e da rotação realizada. Os pacotes de exploração testados são: explore-lite, RRT-exploration e cam-exploration. A variação de sensores foi determinante para entender as vantagens e desvantagens de utilizar o laser Lidar e as câmeras de profundidade em diferentes combinações. Sendo assim, os resultados mostram que o aumento do número de sensores não melhora os desempenhos na exploração em todas as condições. O trabalho conclui que tanto o explore-lite quanto o RRT-exploration possuem bons desempenhos em todas as condições propostas e indica as melhores montagens de sensores para cada pacote. Dessa forma, criou-se o pacote para implementação da exploração autônoma no Robô HERA