Controle de trajetória baseado em visão computacional utilizando o Framework ROS

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Oliveira, Leandro Luiz Rezende de
• Orientador(a): Marcato, André Luís Marques
• Banca de defesa: Moraes, Carlos Henrique Valério de , Honório, Leonardo de Mello
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica
• Departamento: Faculdade de Engenharia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Controle de trajetória; Framework ROS; Visão computacional; Robô móvel diferencial; Path control; Computer vision; Differential mobile robot
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/4184

O objetivo do presente trabalho é apresentar o desenvolvimento de um controle de trajetória para robôs móveis baseado em visão computacional, implementado no Framework ROS (Robotic Operating System). O ambiente do futebol de robôs foi utilizado como plataforma de teste da metodologia proposta. Para executar essa tarefa foi desenvolvido um algoritmo para o sistema de visão robótica, capaz de executar a calibração do sistema de captura de imagens e a identificação dos robôs no campo de acordo com a forma e a cor das etiquetas de identificação através da biblioteca OpenCV, a qual é integrada na estrutura fornecida pelo ROS. Os algoritmos elaborados de visão computacional, controle de alto nível e controle de baixo nível foram estruturados conforme as diretrizes do ROS, sendo assim denominados de nós. Os algoritmos de alto nível responsáveis pelo controle de trajetória, tratamento de imagem e controle são executados em um computador desktop ou notebook, ao passo que o algoritmo de baixo nível para controle é executado em uma plataforma Arduino embarcada no robô. O computador ou notebook e a plataforma Arduino embarcadas nos robôs trocam informações entre si de forma distribuída utilizando tópicos que interligam os nós e transmitem mensagens utilizando o padrão Publisher/Subscriber. Ainda é abordado o desenvolvimento do robô diferencial proposto, com seus dispositivos de controle, comunicação e tração.