Planejamento de caminhos para robôs móveis em ambientes acidentados.

Simple item page
dc.contributor.advisorFreitas, Gustavo Medeirospt_BR
dc.contributor.authorSantos, Alexandre Souza
dc.contributor.refereeFreitas, Gustavo Medeirospt_BR
dc.contributor.refereeAlves Neto, Armandopt_BR
dc.contributor.refereeAraujo Neto, Wolmarpt_BR
dc.contributor.refereePessin, Gustavopt_BR
dc.date.accessioned2019-12-03T14:33:47Z
dc.date.available2019-12-03T14:33:47Z
dc.date.issued2019
dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Instrumentação, Controle e Automação de Processos de Mineração. Departamento de Engenharia de Controle e Automação, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.pt_BR
dc.description.abstractA equipe de Espeleologia da Vale possui uma plataforma robótica, o EspeleoRobô, capaz de se locomover em terrenos acidentados e realizar a inspeção e mapeamento de cavidades naturais. Por se tratar de um dispositivo teleoperado, sua operacionalidade depende da qualidade de comunicação com a base de controle. Uma solução para o problema seria dar autonomia ao EspeleoRobô. Sendo assim, o presente trabalho corresponde a um passo inicial para o desenvolvimento de um sistema de navegação autônomo, no qual o objetivo é analisar técnicas de planejamento de caminho que otimizem a navegação do robô em terrenos acidentados considerando seu modelo cinemático. O ambiente é representado por malhas triangulares modeladas como um grafo, onde são gerados caminhos ótimos utilizando o algoritmo de Dijkstra implementado no Matlab considerando as seguintes métricas como função de custo: distância percorrida, transversalidade do terreno e consumo energético do robô. Ainda, é proposta uma função de custo que considera múltiplos objetivos durante o planejamento de caminho, onde a relação entre elas é ajustada pelo operador por meio de pesos. São consideradas a arquitetura do robô e estimações dos pontos de contato do mesmo no ambiente, onde é realizado um estudo para analisar a interação do robô com o terreno utilizando os softwares Pybullet e V-REP. Para validação das métricas são feitas simulações utilizando mapas 3-D artificiais e um mapa real de cavidade natural.pt_BR
dc.description.abstractenVale’s Speleology team has a robotic platform, the EspeleoRobô, capable of moving on rough terrain while inspecting and mapping natural caves. Since the robot is a teleoperated device, its operability depends on the quality of communication with the control base. One solution to the problem is to provide autonomy for EspeleoRobô. Therefore, the present work consists on an initial step for the development of an autonomous navigation system, in which the objective is to analyze path planning techniques that optimize the robot navigation on rough terrain considering its kinematic model. We represent the environment using triangle meshes modeled as a graph and generate optimal paths with the Dijkstra’s algorithm implemented in Matlab considering the following metrics as cost function: traveled distance, terrain traversability, and robot power consumption. Moreover, this work proposes a cost function that accounts for multiple goals during the path planning, where the user can set the trade-off between them through weights. We are considering the robot architecture and the contact points between the terrain and the robot, where we study the robot-terrain interaction using Pybullet and V-REP. We validate the metrics through simulations using artificial 3-D and real natural cave maps.pt_BR
dc.identifier.citationSANTOS, Alexandre Souza. Planejamento de caminhos para robôs móveis em ambientes acidentados. 2019. 120 f. Dissertação (Mestrado em Instrumentação, Controle e Automação de Processos de Mineração) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11838
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.rightsabertopt_BR
dc.rights.licenseAutorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 21/11/2019 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.pt_BR
dc.subjectRobôs - sistemas de controlept_BR
dc.subjectEquipamento agrícolapt_BR
dc.subjectRobóticapt_BR
dc.titlePlanejamento de caminhos para robôs móveis em ambientes acidentados.pt_BR
dc.title.alternativePath planning for mobile robots on rough terrain.pt_BR
dc.typeDissertacaopt_BR
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
DISSERTAÇÃO_PlanejamentoCaminhosRobôs.pdf
Size:
15.7 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
924 B
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description:
Download
Collections
PROFICAM - Mestrado (Dissertações)