(Re)planejamento de rotas em tempo real para missões estratégicas

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Vasconcelos, João Vítor Rodrigues de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Robôs movéis; Tolerância a falha (Engenharia); Automação; Análise de caminho (Estatística); Interação homem-máquina; Drone; Ciência da Computação
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/28214

Esta dissertação visa o planejamento de rotas em tempo real para guiar formações he- terogêneas do tipo estrutura virtual triangular, compostas por um veı́culo terrestre não tripulado (VTNT) e dois veı́culos aéreos não tripulados (VANTs). As formações navegam em ambientes semiestruturados e possuem estratégias tolerantes a falhas, capazes de lidar com situações de nı́vel baixo de bateria, dificuldade de comunicação entre os robôs, proble- mas mecânicos com os robôs terrestres e detecção de rota impossı́vel. Inicialmente, um planejador de caminhos baseado nos algoritmos Lifelong Planning A* (LPA*) e Dijkstra determina a rota a ser seguida por um VTNT, em um ambiente sujeito a alterações devido à inclusão de obstáculos. Na sequência, a estrutura triangular é definida e as estratégias de tolerância a falhas são apresentadas para guiar uma formação heterogênea de um VTNT e dois VANTs (um real e um virtual). Em seguida, fazendo junção das abordagens, formações heterogêneas de robôs navegam e simulam possı́veis falhas tanto no VANT como no VTNT. Por fim, as mesmas formações heterogêneas navegam em ambientes cujos mapas podem sofrer alterações e as rotas dos VTNTs devem ser replanejadas, quando necessário. Resul- tados de simulação e de experimentos reais validam as estratégias propostas e corroboram a análise teórica. Palavras-chave: Robótica Móvel. Tolerante a Falhas. Formação. Planejamento de Cami- nho. Cooperação de robôs. VANT. VTNT.