Composição de mapas planares e planejamento de rotas aplicados à navegação de robôs móveis e linhas de transmissão

AUTOR(ES)

Alexandre Ramos Fonseca

FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

17/02/2006

RESUMO

Encontrar o caminho de menor custo entre dois pontos em um mapa temático é um problema comum. Entretanto, esse planejamento pode se tornar complexo levando-se em conta o elevado número de variáveis e restrições do problema. Essa dissertação propõe o uso de técnicas de sobreposição de mapas e de otimização para encontrar uma aproximação da rota ótima, considerando todas as informações topológicas e restrições necessárias. Além disso, uma técnica de pós-processamento para refinar a solução é apresentada. O problema pode ser modelado, sem perda de generalidade, por um conjunto de mapas temáticos aos quais funções de custo são associadas a cada região, com o objetivo de estimar sua dificuldade de transposição. A técnica de sobreposição de mapas é usada para combinar as informações dos mapas temáticos. Essa técnica produz um mapa combinado contendo as informações de cada mapa e o mapa resultante é então decomposto em regiões convexas utilizando uma triangulação. Após a discretização, os vértices dos triângulos correspondem aos nós do grafo. O grafo é construído levando em conta o custo de transposição entre os nós e a distância topológica entre eles. Esta distância é definida como o número mínimo de arestas entre os nós. Pode-se assegurar a melhor solução somente quando o grafo completo é considerado. Entretanto, o custo computacional para este caso é proibitivo. Uma técnica de pós-processamento é proposta para encontrar boas soluções sem considerar um número elevado de conexões. O algoritmo de Dijkstra é utilizado para calcular o caminho inicial. Como aplicação, dois problemas de planejamento de rotas são considerados: navegação de robôs em ambientes externos e o projeto de rotas de linhas de transmissão. Em ambos os casos, exemplos práticos foram usados para a validação do método desenvolvido.

ASSUNTO(S)

engenharia elétrica teses.

Documentos Relacionados

• Implementação de mapas topológicos para navegação de robôs móveis baseadas em computação reconfigurável.
• Sistema de navegação para robôs móveis autônomos
• Navegação de robôs móveis utilizando aprendizado por reforço e lógica fuzzi
• Navegação de robôs móveis em ambientes desconhecidos utilizando sonares de ultra-som
• Navegação e controle de robôs móveis cooperativos: uma abordagem baseada em conectividade de grafos