Defesa de Mestrado – Marcelo Eugenio Manfrin Mafalda – 28/6/2021
07/06/2021 14:41
| Defesa de Dissertação de Mestrado | |
| Aluno | Marcelo Eugenio Manfrin Mafalda |
| Orientador | Prof. Marcelo Ricardo Stemmer, Dr. – DAS/UFSC |
| Data | 28/6/2021 (segunda-feira) – 15h
Videoconferência (https://meet.google.com/tgq-abij-sjg) |
| Banca | Prof. Marcelo Ricardo Stemmer, Dr. – DAS/UFSC (presidente);
Prof. Tiago Loureiro Figaro da Costa Pinto, Dr. – EMC/UFSC; Prof. Ubirajara Franco Moreno, Dr. – DAS/UFSC. |
| Título | Desenvolvimento de Sistema de Navegação Autônomo com Exploração de Fronteira |
| Resumo: 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. | |
