Das Montanhas de Minas ao Oceano: Os Caminhos da Ciência para um Futuro Sustentável

20 a 25 de outubro de 2025

Trabalho 21598

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Exatas e Tecnológicas
Área temática Dimensões Econômicas: ODS9
Setor Departamento de Engenharia Elétrica
Conclusão de bolsa Não
Primeiro autor Maria Clara do Carmo Precci Lopes
Orientador ALEXANDRE SANTOS BRANDAO
Outros membros Cleide Almeida Coelho Fernandes
Título Análise da navegação e localização de robôs autônomos por meio de marcadores visuais AprilTag e ArUco
Resumo Um dos principais desafios enfrentados por sistemas robóticos autônomos está relacionado à dificuldade de mapeamento e localização em ambientes internos, especialmente devido à variação nas condições de iluminação e à presença de objetos dinâmicos. Nessas condições, métodos tradicionais como o uso de GPS tornam-se inviáveis, e sensores como o LiDAR podem apresentar limitações em termos de custo ou desempenho em determinados cenários.

Nesse contexto, os marcadores visuais fiduciais, como os AprilTags e os ArUco, têm se destacado como soluções acessíveis e eficazes para apoiar a localização e a navegação de robôs móveis terrestres e veículos aéreos não tripulados (VANTs) em espaços fechados. Estes marcadores, quando detectados por câmeras embarcadas, permitem estimar com precisão a pose (posição e orientação) do robô em relação a um sistema de coordenadas global.

Este trabalho tem como objetivo avaliar o desempenho e a precisão dos marcadores AprilTag e ArUco no processo de localização em ambientes internos. Para isso, foram conduzidos experimentos controlados com o robô móvel Pioneer, equipado com uma câmera responsável por detectar os marcadores impressos e estrategicamente distribuídos pelo ambiente de testes.

A metodologia foi estruturada em três experimentos: no primeiro, utilizaram-se exclusivamente marcadores AprilTag; no segundo, apenas marcadores ArUco; e no terceiro, ambos os tipos de marcadores foram posicionados simultaneamente no ambiente, possibilitando uma análise comparativa. Foram avaliadas métricas como tempo de processamento, taxa de detecção e precisão na estimativa da pose.

Os resultados obtidos demonstram que os marcadores fiduciais são ferramentas eficientes para navegação em ambientes internos, especialmente quando integrados a sistemas embarcados de visão computacional. Observou-se diferença de desempenho entre as duas famílias de marcadores, em termos de confiabilidade e tempo de resposta. Conclui-se que o uso desses marcadores representa uma solução robusta, de baixo custo e com grande potencial para aplicações em ambientes onde sistemas externos de localização, como GPS, não estão disponíveis.
Palavras-chave Robótica móvel, localização, marcadores visuais
Forma de apresentação..... Painel
Link para apresentação Painel
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