"A Transversalidade da Ciência, Tecnologia e Inovações para o Planeta"
5 a 7 de outubro de 2021
Trabalho 15455
| ISSN | 2237-9045 |
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| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Engenharia elétrica |
| Setor | Departamento de Engenharia Elétrica |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Apoio financeiro | CAPES, CNPq, FAPEMIG |
| Primeiro autor | Denise Cristina Henrique de Freitas |
| Orientador | ALEXANDRE SANTOS BRANDAO |
| Outros membros | Alexandre Gomes Caldeira, Leonardo Alves Fagundes Júnior |
| Título | Estratégia de navegação em corredores para um robô de limpeza |
| Resumo | A robótica está cada vez mais presente no dia a dia da sociedade, auxiliando na execução de inúmeras atividades, tanto domésticas quanto industriais. Neste cenário, os robôs de serviço, mais especificamente os robôs de limpeza vêm sendo empregados a fim de facilitar a vida dos seres humanos, tornando-se um sonho de consumo para diversas famílias e empresas. Assim, tendo em vista a utilidade dos robôs de serviço, este trabalho propõe uma estratégia de controle que possibilite ao robô navegar em corredores e seguir paredes, tarefas estas que são requisitos fundamentais para a realização de limpeza em ambientes fechados. Além disso, são abordadas estratégias de controle que possibilitem aos robôs desviar de obstáculos, estáticos ou dinâmicos, que surjam no seu caminho durante a execução da tarefa, tais como as mobílias ou as pessoas. O trabalho é desenvolvido na plataforma Pioneer PD-3X, que consiste em um robô do tipo uniciclo de tração diferencial. Já as informações do ambiente são obtidas através da varredura do sensor laser, instalado sobre este robô. De posse das medidas de distância tomadas a cada ciclo de varredura, é possível estabelecer relações geométricas entre o robô e as linhas que representam as paredes do ambiente, de modo a determinar as variáveis de estado, que, para o controlador de navegação em corredores, consistem no erro de posição e orientação em relação a linha média do corredor. Posteriormente, conhecendo-se os valores de tais variáveis, é possível obter as ações de controle (velocidade linear e angular) que serão enviadas ao robô, para que o mesmo atinja o seu objetivo de acordo com a estratégia de controle empregada. Durante o percurso, caso alguma medida proveniente do sensor laser seja inferior a distância mínima de segurança estabelecida previamente, o controlador de desvio de obstáculos é ativado, de modo a evitar uma colisão. Através do software Matlab é possível simular a navegação do robô em salas e corredores, considerando também a presença de obstáculos no ambiente. A análise do comportamento das variáveis de estado do controlador de navegação em corredores mostra que as mesmas tendem assintoticamente a zero ao longo das simulações, evidenciando a estabilidade do controlador. Ademais, é possível constatar que na presença de obstáculos o robô desvia-se temporariamente do seu caminho, a fim de evitar a colisão. Após o desvio, o robô volta a seguir a parede, isto é, ocorre um chaveamento entre os controladores. Portanto, este trabalho, desenvolvido no Núcleo de Especialização em Robótica (NERO) da Universidade Federal de Viçosa, aborda uma aplicação da estratégia de navegação em corredores para uma atividade cotidiana e essencial, comprovando, pois, a sua importância para a sociedade. |
| Palavras-chave | Robôs de limpeza, Navegação em corredores, Desvio de obstáculos. |
| Forma de apresentação..... | Vídeo |
| Link para apresentação | Vídeo |
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