Exploração de técnicas de mapeamento em ambientes internos utilizando múltiplos robôs

• Processo: 10/07955-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2011
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2014
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Metodologia e Técnicas da Computação
• Pesquisador responsável: Roseli Aparecida Francelin Romero
• Beneficiário: Janderson Rodrigo de Oliveira
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Robótica Mapeamento Navegação autônoma
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: ambientes internos | Mapeamento | Múltiplos robôs | navegação autônoma | Robótica

Resumo

As estratégias de geração de mapas desenvolvidas a partir da utilização de múltiplos robôs possuem uma série de vantagens quando comparadas às abordagens baseadas no emprego de um único robô. Uma das principais vantagens que pode ser elucidada é o aumento da precisão do processo de construção do mapa através da colaboração e integração dos dados obtidos pelos diferentes robôs utilizados. O objetivo do presente projeto é estender um sistema de navegação autônoma para um único robô, desenvolvido anteriormente durante o Mestrado do candidato, para ser aplicado em um sistema de múltiplos robôs. O sistema existente combina o método de localização de Monte Carlo com dois métodos de mapeamento de ambientes, sendo eles: uma grade de ocupação para mapeamento métrico e uma técnica de esqueletização de imagens para mapeamento topológico. Uma vez que o sistema seja adaptado para uma arquitetura baseada em múltiplos robôs, tornar-se-á necessário investigar técnicas para realizar a junção dos mapas locais gerados por cada robô em um único mapa global. Assim, serão investigados métodos baseados nos dois paradigmas existentes para transformação de coordenadas envolvendo múltiplos robôs, ou seja, serão exploradas técnicas que levam em consideração medidas de rendez-vous e técnicas que lidam com alinhamentos de landmarks. Por fim, deve-se ressaltar que a inovação da presente proposta está justamente na tarefa de integração dos mapas locais gerados por cada robô, visando obter uma construção mais eficiente do mapa global do ambiente. Especificamente, as principais contribuições do presente trabalho, considerando as abordagens de alinhamentos de landmarks baseadas em segmentos de linhas, são: o método utilizado para extrair os segmentos de linhas do ambiente, o tipo de informação presente nestes segmentos de linhas e, por fim, a adição de informações globais, representadas através da distância entre os segmentos de linhas e os obstáculos presentes no ambiente, ao processo de integração de mapas.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

OLIVEIRA, JANDERSON R.; CALVO, RODRIGO; ROMERO, ROSELI A. F.; IEEE. Integration of virtual pheromones for mapping/exploration of environments by using multiple robots. 2014 5TH IEEE RAS & EMBS INTERNATIONAL CONFERENCE ON BIOMEDICAL ROBOTICS AND BIOMECHATRONICS (BIOROB), v. N/A, p. 6-pg., 2014-01-01. (10/07955-8)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

OLIVEIRA, Janderson Rodrigo de. Uma abordagem distribuída e bio-inspirada para mapeamento de ambientes internos utilizando múltiplos robôs móveis. 2014. Tese de Doutorado - Universidade de São Paulo (USP). Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC/SB) São Carlos.