Coordenação dos atuadores das pernas de robôs móveis usando aprendizado por reforço: simulação e implementação

• Autor(a) principal: Santos,Jeeves Lopes dos
• Data de Publicação: 2012
• Outros Autores: Nascimento Júnior,Cairo Lúcio
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: por
• Título da fonte: Sba: Controle & Automação Sociedade Brasileira de Automatica
• Texto Completo: http://old.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0103-17592012000100007
• topic: Robôs Móveis; Robôs com Pernas; Inteligência Artificial; Aprendizado por Reforço

Este artigo apresenta uma solução para o problema de coordenação dos atuadores das pernas de robôs móveis com o objetivo principal de maximizar a sua velocidade frontal. É assumido que a posição no tempo de cada atuador é descrita por uma função periódica que deve ser determinada de forma iterativa por um algoritmo de aprendizado por reforço. As pernas similares do robô são identificadas e agrupadas visando diminuir o número de funções que precisam ser determinadas. O toolbox SimMechanics do software MATLAB/Simulink é usado para simular o caminhar do robô em uma superfície plana. O desempenho do robô simulado é medido considerando: a) a velocidade frontal e a suavidade na locomoção do robô, e b) o máximo torque e o consumo de energia dos atuadores. As funções que foram determinadas no ambiente de simulação pelo algoritmo de reforço são então usadas nos atuadores do robô real construído usando o kit de robótica educacional Bioloid Comprehensive Kit. O desempenho do robô real é então medido e comparado com o desempenho do robô simulado. Este artigo apresenta dois estudos de caso: um robô quadrúpede e um trípode. Nos dois casos os robôs possuem três atuadores por perna. As soluções obtidas pela aplicação do método proposto são apresentadas e se mostraram satisfatórias.