Inovações em navegação e visão computacional embarcadas para robôs móveis

• Processo: 15/22069-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2017
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
• Pesquisador responsável: Marcel José Lemes Pinheiro
• Beneficiário: Marcel José Lemes Pinheiro
• Empresa: Marcel José Lemes Pinheiro Serviços - EPP
• Município: Indaiatuba
• Bolsa(s) vinculada(s): 16/15974-9 - 1. Aplicativos embarcados para navegação de veículos autônomos, BP.TT; 16/12284-1 - Inovações em navegação e visão computacional embarcadas para robôs móveis, BP.PIPE
• Assunto(s): Sensores inteligentes Veículos autônomos Sistemas embarcados Robôs móveis Cidades inteligentes
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cidades Inteligentes | Robôs Colaborativos | Robótica móvel | Sensores inteligentes | Sistemas Embarcados | Veículos autônomos | Robôs Móveis

Resumo

A utilização de robôs autônomos móveis em ambientes sociais depende da capacidade do robô de executar tarefas necessárias às pessoas que ali interagem. Tal capacidade se inicia pela navegação autônoma, sem choques, previsível, em ambiente dinâmico e com respeito às normas sociais de movimentação. Os robôs móveis são importantes em muitas aplicações de serviço [2][6][7][21], algumas já representam mercados bilionários, dentre as quais podemos citar: *Movimentação de cargas em ambientes industriais e logísticos; *Vigilância e inspeção de ambientes; *Aeronaves não tripuladas; *Serviços móveis em hospitais; *Dispositivos de telepresença áudio-visual e acompanhamento de convalescentes; *Acompanhamento de idosos em suas casas; *Suporte em ambientes perigosos ou inacessíveis; *Dispositivos domésticos orientado a tarefas rotineiras. A missão da empresa Cybox Tecnologia é integrar as novas tecnologias da robótica e dos sistemas embarcados nas áreas de segurança e inspeção. Com o objetivo de suprir uma demanda do mercado de segurança, monitoramento e inspeção desenvolveu-se o veículo autônomo AutoDrive, equipamento móvel de monitoramento. Para conhecer melhor o equipamento visite o site: www.cybox.com.br/robotica. O mercado de segurança patrimonial cresceu 13% e de segurança eletrônica 20% em 2014 (fonte: ABESE, 2014). Este mercado já incorpora soluções de tecnologia e busca diminuir os custos operacionais. A demanda deste mercado foi comprovada pelas visitas comerciais e manifestação de interesse. Foram efetuados testes na Braskem de Paulínia, no estacionamento do Shopping de Indaiatuba, no Condomínio Logístico em Indaiatuba, nos Condomínios Alpes e Itaici e em Galpões Industriais na região de Guarulhos. Os clientes sugeriram um conjunto de modificações, algumas das quais foram feitas com os recursos da empresa, tais como: aumento do número de câmeras, duplicidade do sistema de geoposicionamento, GPS, para se enquadrar nas normas de equipamentos de segurança, disponibilidade da visualização das câmeras via Web, 3G e WIFI, aumento do peso e tamanho do equipamento, aumento da autonomia e contratação do seguro para o equipamento. Outras sugestões, que receberam atenção especial por parte da engenharia, são inovações do estado da arte da navegação de veículos autônomos e visão computacional para sistemas embarcados. Tais desenvolvimentos motivaram a submissão desta proposta à FAPESP. As principais inovações tecnológicas sugeridas pelos clientes e listadas a seguir pertencem às áreas de veículos autônomos e sensores inteligentes: *Diminuição do erro de navegação do veículo para centímetros *Diminuição do erro de navegação do veículo em ambientes internos *Detecção de pessoas e carros *Detecção de guias e faixas *Carregamento automático do equipamento A presente proposta PIPE - Fase 1 de pesquisa e desenvolvimento está dividida em 3 módulos: Navegação, Visão e Estação de Carga. Na Fase 1 também serão investigados e detalhados os métodos e algoritmos que serão embarcados na Fase 2 do projeto PIPE. No módulo de Navegação busca-se integrar o método de navegação diferencial georeferenciada, DGPS, por correção de erro cinemático em tempo real, RTK, [12] e utilizar o Filtro de Partículas, FP, para fusão sensorial [51], tendo como entradas os sinais corrigidos do RTK DGPS e as informações do sistema inercial fornecidos pela unidade de medidas inerciais, IMU, [8] com 10 graus de liberdade (10 DoF). No módulo de Visão objetiva-se embarcar um sistema de detecção de pessoas, carros, guias e faixas, investigaremos o método descritor das características baseados em histogramas de gradientes orientados, HOG, [2][3] e o algoritmo (máquina) classificador vetorial, SVM, [3] utilizando-se a biblioteca OpenCV no processador gráfico, GPU, Mali 600 [5] com o sistema operacional Linux Ubuntu. As inovações propostas são fundamentais para o sucesso de vendas. (AU)