Sistema de navegação para robôs móveis autônomos

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2001

RESUMO

Um dos maiores problemas em robótica móvel diz respeito à sua navegação. Conceitualmente, o ato de navegar em robótica consiste em guiar um robô em um espaço de trabalho durante um determinado intervalo de tempo, por um caminho que possa ser percorrido e que leve o robô de uma posição e orientação iniciais para uma posição e orientação finais. Esta é a principal tarefa que um robô móvel deve executar. Ela implica em subproblemas que são a localização do robô no espaço de trabalho, o planejamento de um caminho admissível, a geração de uma trajetória e, por fim, a sua execução. Além disso, robôs móveis autônomos com rodas possuem restrições cinemáticas, chamadas também de restrições não-holonômicas, que fazem com que o robô não possa se mover livremente em seu espaço de trabalho, limitando a quantidade de caminhos admissíveis entre duas posições distintas. Este trabalho aborda principalmente os subproblemas do planejamento de caminho e geração de trajetória aplicado a minirrobôs móveis com rodas que atuam em um projeto de futebol de robôs. O maior desafio para a navegação destes veículos é determinar uma função contínua que respeite suas restrições cinemáticas e evolua no tempo segundo as restrições impostas pelo problema quanto à posição e orientação iniciais e finais e quanto à velocidade do movimento. Propõe-se uma estratégia de geração de caminho baseada em polinômios paramétricos de terceiro grau em x e y . A orientação theta do minirrobô é obtida da relação entre y e x de modo que os caminhos gerados respeitem a restrição cinemática imposta. Para que a trajetória seja executada e os resultados experimentais validados é apresentada uma estratégia simples de controle que atua sobre as velocidades linear e angular desenvolvidas pelo robô móvel

ASSUNTO(S)

navigation robô móvel não-holonômico navegação nonholonomic mobile robot planejamento de caminho trajectory generation engenharia eletrica geração de trajetória path planning

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