Análise e implementação do filtro de Kalman estendido em ponto fixo para mapeamento e localização de robôs móveis

• Processo: 10/05508-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2010
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2011
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Sistemas de Computação
• Pesquisador responsável: Vanderlei Bonato
• Beneficiário: Leandro de Souza Rosa
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Robôs móveis Consumo de energia elétrica Circuitos FPGA Localização Mapeamento
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Filtro de Kalman Estendido | Fpga | localização | Mapeamento | Ponto fixo | robôs móveis | Robótica Móvel

Resumo

Localização e mapeamento são duas das mais importantes capacidades dos robôs móveis autonomos e um importante método para a lidar com esses problemas é o Filtro de Kalman Estendido (EKF - Extended Kalman Filter), que ao mesmo tempo mapeia o ambiente, estimando um modelo para este, e estima a posição do robô. Em contrapartida, esse algoritmo demanda uma capacidade computacional elevada, aumentando o consumo de energia e limitando a performance do robô. O objetivo deste projeto é estudar a possibilidade de aplicação do EKF usando a aritmética de ponto fixo, permitindo que esse algoritmo possa ser implementado em sistemas embarcados para robôs móveis de forma a economizar recursos computacionais quando comparado com as implementações típicas deste algoritmo, que são realizadas com ponto flutuante, podendo-se assim aumentar o desempenho e reduzir o consumo de energia. (AU)