TÃcnicas de visÃo computacional e de controle para aplicaÃÃo em robÃtica mÃvel.

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2000

RESUMO

Nesta tese sÃo investigados dois subproblemas bÃsicos envolvidos na aplicaÃÃo de robÃs mÃveis: guiamento e controle. No caso do guiamento, Ãnfase à dada aos sistemas baseados em visÃo, e sÃo abordados dois procedimentos distintos: a) um baseado na detecÃÃo de guias, e b) outro baseado na tÃcnica de fluxo Ãptico, que relaciona as velocidades aparentes entre cena e observador. No procedimento baseado em detecÃÃo de guias proposto nesta tese, as guias sÃo modeladas por um polinÃmio de segunda ordem, cujos parÃmetros sÃo atualizados por um algoritmo recursivo, o filtro de Kalman na forma de informaÃÃo (KIF). Tal procedimento requer menor intervenÃÃo humana que aquela exigida em Schneiderman &Nashman, e necessita menos informaÃÃo inicial para extraÃÃo de caracterÃsticas e detecÃÃo de guias. Testes com imagens reais, tanto internas quanto externas, e em presenÃa de situaÃÃes desfavorÃveis como baixa luminosidade, indicam que o procedimento exibe bom desempenho e robustez em condiÃÃes de testes similares a Schneiderman &Nashman. Um procedimento alternativo para guiamento baseado em fluxo Ãptico à tambÃm implementado objetivando comparar custo computacional, hipÃteses necessÃrias e restriÃÃes de uso. Os resultados apresentados para ambos os procedimentos nÃo consideram a interaÃÃo com a malha de controle e guiamento do robÃ. No que se refere ao controle, sÃo investigadas leis visando a implementaÃÃo, ou seja, leis que gerem sinais suaves e respeitem os limites de hardware do robÃ. Utilizam-se estratÃgias de controle empregando redes neurais artificiais (RNA s) para o modelo dinÃmico completo do robà mÃvel. As leis de controle sÃo sintonizadas para possibilitar uma partida suave, em trajetÃrias retilÃneas ou do tipo circuito fechado, desenvolvendo um movimento uniformemente acelerado a partir do repouso atà atingir sua velocidade nominal. Tem-se assim uma contribuiÃÃo em relaÃÃo a Fierro, Lewis e Sousa, onde nÃo hà qualquer preocupaÃÃo em relaÃÃo aos aspectos prÃticos de implementaÃÃo. Resultados de simulaÃÃo utilizando os parÃmetros de um robà real, Magellan (Trademarket), sugerem o bom desempenho das estratÃgias investigadas, nas mesmas condiÃÃes de testes de Fierro, Lewis e Sousa.

ASSUNTO(S)

robÃtica guias de onda Ãpticos algoritmos robÃs dinÃmica controle automÃtico visÃo por computadores cinemÃtica guiamento (movimento) processamento de imagens

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