Ambiente ciber-físico para a execução de tarefas cooperativas em um sistema multirrobô

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Morais, Héber Renato Fadel de
• Orientador(a): Arruda, Lucia Valeria Ramos de
• Banca de defesa: Almeida, João Paulo Lima Silva de , Arruda, Lucia Valeria Ramos de , Teixeira, Marco Antonio Simões , Breganon, Ricardo
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Robótica; Cooperação; Indústrias; Robôs - Sistemas de controle; Sistemas de controle supervisório; Robotics; Cooperativeness; Industries; Robots - Control systems; Supervisory control systems
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS
• Link de acesso: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30781

A quarta revolução industrial é marcada pela utilização de sistemas ciber-físicos, que propõem uma produção industrial mais integrada e inteligente, uma vez que realizam a junção de elementos reais e virtuais, utilizando estruturas de computação e comunicação. Este trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de um sistema ciber-físico (Cyber-Physical Systems (CPS)) composto por agentes de software para suportar a utilização de um sistema multirrobô (SMR) de baixo custo na execução de tarefas cooperativas. Uma camada virtual foi criada para a complementação sensorial dos robôs desenvolvidos, já que os robôs utilizados possuem hardware limitado. Para a troca de informações entre os agentes do CPS e o SMR, foi utilizado o framework Robot Operating System (ROS) como intermediador da comunicação. Nesta dissertação, um ambiente experimental inspirado em cenários da indústria 4.0 foi criado a fim de estabelecer as tarefas cooperativas que o SMR deve realizar bem como caracterizar o ambiente real que os robôs estão inseridos. Por outro lado, o CPS desenvolvido insere características virtuais nos cenários, permitindo criar experimentos variados e dinâmicos. Desta forma, foram realizados vários experimentos distintos para demostrar a capacidade do SMR suportar a execução de tarefas cooperativas em um SMR homogêneo e/ou heterogêneo. Os resultados mostram que o CPS e o SMR desenvolvidos atingem os objetivos propostos e são flexíveis para a criação de novas tarefas, novos experimentos e integração em novos cenários reais e/ou virtuais.