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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Não Informado

Departamento: Não Informado

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Econômica

Tipo do Documento: Dissertação

Título: DESENVOLVIMENTO DE SISTEMA DE NAVEGAÇÃO AUTÔNOMO COM EXPLORAÇÃO DE FRONTEIRA

Orientador
  • MARCELO RICARDO STEMMER
Aluno
  • MARCELO EUGENIO MANFRIN MAFALDA

Conteúdo

O campo da robótica vem obtendo significativos avanços nas últimas décadas. uma de suas principais áreas, a da robótica móvel tenta solucionar uma gama de problemas incluindo neles o problema da localização, do slam (localização e mapeamento simultâneos), do planejamento de trajetória e da exploração. o problema da navegação autonôma vem sendo estudado a tempos pela comunidade ciêntifica, já que possui uma grande importancia, dado o fato que para se locomover entre dois pontos o robô ou veiculo autônomo precisa de um algoritmo de planejamento de trajetória, porém com o advento do ros (sistema operacional de robôs) a situação ficou mais fácil, já que é possível utilizar algoritmos e programas em alto nível em diversos hardwares diferentes de baixo nível. as técnicas tradicionais tendem a considerar um modelo global do ambiente; no entanto, os problemas reais de planejamento de trajetórias usualmente estão no âmbito de ambientes desconhecidos ou parcialmente desconhecidos. neste contexto entra a situação de exploração, em que o robô não possui um mapa e deseja navegar pelo ambiente, para isso é necessária uma estratégia de exploração. já que caminhos ideais podem ser entendidos como trajetórias que melhor atingem um objetivo, minimizando a distância percorrida ou o tempo gasto, por exemplo, a estratégia de exploração utilizada aqui é a de exploração de fronteiras, a qual leva um robô sempre a navegar até a fronteira de um mapa conhecido com a finalidade de ampliá-lo. tambem, a utilização de visão computacional em robôs móveis significa um grande aumento em suas habilidades sensoriais, o que significa uma maior versatilidade e segurança nas aplicações do robô. neste trabalho é desenvolvido um sistema, utilizando ros, que possa realizar a exploração de fronteira de modo a construir um mapa do ambiente de maneira autônoma. são abordados conceitos chave para o entendimento do sistema, como localização, slam, planejamento de trajetória, exploração, descritores de características visuais e odometria visual, bem como uma abrangente revisão de literatura sobre os últimos avanços na área. ao final é demonstrado por meio de dois experimentos em simulação, utilizando o simulador gazebo, os resultados obtidos, resaltando em conclusão as diferenças entre a odometria obtida por laser e a odometria visual.

Índice de Shannon: 3.75616

Índice de Gini: 0.909493

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
3,26% 3,97% 4,95% 5,33% 4,09% 5,55% 4,54% 4,79% 17,87% 2,77% 16,25% 6,34% 4,61% 5,33% 5,37% 4,99%
ODS Predominates
ODS 9
ODS 1

3,26%

ODS 2

3,97%

ODS 3

4,95%

ODS 4

5,33%

ODS 5

4,09%

ODS 6

5,55%

ODS 7

4,54%

ODS 8

4,79%

ODS 9

17,87%

ODS 10

2,77%

ODS 11

16,25%

ODS 12

6,34%

ODS 13

4,61%

ODS 14

5,33%

ODS 15

5,37%

ODS 16

4,99%