Registro fonte: Sistema de navegação e localização para um robô escalador magnético de inspeção baseado em sensores LIDAR

Sistema de navegação e localização para um robô escalador magnético de inspeção baseado em sensores LIDAR

This work aims to optimize localization of a climbing inspection robot for spherical LPG -- Liquified Petroleum Gas -- tanks and allow autonomous navigation along the entire surface of these tanks. One solution envolving small structures detection using LIDAR sensors is applied to the weld beads tha...

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Autor principal:	Veiga, Ricardo Sales da
Formato:	Dissertação
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2015
Assuntos:	Robôs - Sistemas de controle Radar óptico Mapeamento digital Dispositivos de armazenamento óptico - Inspeção Métodos de simulação Engenharia elétrica Robots - Control systems Optical radar Digital mapping Optical storage devices - Inspection Simulation methods Electric engineering
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1255
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spelling	riut-1-12552015-06-13T06:00:19Z Sistema de navegação e localização para um robô escalador magnético de inspeção baseado em sensores LIDAR Veiga, Ricardo Sales da Arruda, Lucia Valeria Ramos de Oliveira, Andre Schneider de Robôs - Sistemas de controle Radar óptico Mapeamento digital Dispositivos de armazenamento óptico - Inspeção Métodos de simulação Engenharia elétrica Robots - Control systems Optical radar Digital mapping Optical storage devices - Inspection Simulation methods Electric engineering This work aims to optimize localization of a climbing inspection robot for spherical LPG -- Liquified Petroleum Gas -- tanks and allow autonomous navigation along the entire surface of these tanks. One solution envolving small structures detection using LIDAR sensors is applied to the weld beads that are present inside the tanks. This solution is developed on the first part of this work. Following, a data fusion technique is used to combine the diferent odometry sources on the robot, resulting in a better, higher precision on the inspection as a whole. Finnaly, simultaneous mapping and navigation on the exterior of the spherical tank was studied in order to add one extra layer to the digital map, pinpointing the places where failures and weld beams were found. Validation tests for each one of this techniques are carried out and a performance analysis is also documented herein. ANP; FINEP; MCT; CAPES Este trabalho objetiva otimizar a localização de um robô móvel para a inspeção dos tanques de armazenamento de GLP -- Gás Liquefeito de Petróleo -- e permitir a navegação autônoma deste robô por toda a superfície do tanque. A falta de marcos no interior dos tanques levou ao desenvolvimento de uma solução envolvendo detecção de pequenas estruturas com sensores LIDAR (Light Detection and Ranging - Detecção e Telemetria por Luz) aplicada aos cordões de solda, estes sim presentes no interior do tanque, que é apresentada na primeira parte do trabalho. Em seguida, aplicando uma técnica de fusão de dados, as diferentes fontes de odometria presentes no robô são combinadas, permitindo uma precisão mais elevada na inspeção de modo geral. Por fim, o mapeamento e navegação simultâneos do exterior da esfera é abordado, a fim de se adicionar uma camada suplementar ao mapa digital, indicando os locais onde existem falhas. Testes para validação de cada uma das técnicas foram efetuados e uma análise de desempenho é apresentada ao final do trabalho. 2015-06-12T18:28:25Z 2015-06-12T18:28:25Z 2015-05-14 masterThesis VEIGA, Ricardo Sales da. Sistema de navegação e localização para um robô escalador magnético de inspeção baseado em sensores LIDAR. 2015. 87 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2015. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1255 por application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
institution	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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description	This work aims to optimize localization of a climbing inspection robot for spherical LPG -- Liquified Petroleum Gas -- tanks and allow autonomous navigation along the entire surface of these tanks. One solution envolving small structures detection using LIDAR sensors is applied to the weld beads that are present inside the tanks. This solution is developed on the first part of this work. Following, a data fusion technique is used to combine the diferent odometry sources on the robot, resulting in a better, higher precision on the inspection as a whole. Finnaly, simultaneous mapping and navigation on the exterior of the spherical tank was studied in order to add one extra layer to the digital map, pinpointing the places where failures and weld beams were found. Validation tests for each one of this techniques are carried out and a performance analysis is also documented herein.
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