Planejamento cinemático-dinâmico de movimento com desvio local de obstáculos

• Processo: 12/03088-3
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2012
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2014
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica
• Pesquisador responsável: Valdir Grassi Junior
• Beneficiário: Valdir Grassi Junior
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Denis Fernando Wolf
• Assunto(s): Robótica Robôs móveis Sistemas autônomos Navegação de robôs
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: navegação autônoma | Planejamento de Movimento | robôs móveis | Robótica Móvel

Resumo

Planejamento de movimento tem o propósito de determinar quais movimentos o robô deve realizar para que alcance posições ou configurações desejadas no ambiente sem que ocorram colisões com obstáculos. É comum na robótica móvel simplificar o planejamento de movimento representando o robô pelas coordenadas do seu centro e desconsiderar qualquer restrição cinemática e dinâmica de movimento. Entretanto, a maioria dos robôs móveis possuem restrições cinemáticas não-holonômicas, e para algumas tarefas e robôs, é importante considerar tais restrições juntamente com o modelo dinâmico do robô na tarefa de planejamento. Assim é possível determinar um caminho que possa ser de fato seguido pelo robô. Nesse projeto, o objetivo principal é estudar e desenvolver métodos de planejamento cinemático-dinâmico que permitam planejar trajetórias longas para robôs móveis, e lidar com a modificação local dessas trajetórias para evitar colisões com obstáculos observados pelos sensores no momento da execução da trajetória. Tanto na etapa de planejamento quanto no desvio de obstáculos, serão consideradas as restrições cinemáticas do robô e seu modelo dinâmico para que possam ser geradas trajetórias possíveis de serem realizadas. Pretende-se obter resultados através de simulação e de experimentos com robô móvel de médio porte e com um veículo autônomo elétrico de grande porte sendo desenvolvido no ICMC-USP com apoio do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Sistemas Embarcados Críticos (INCT-SEC). (AU)