Coordenação de robô autônomo por meio de visão computacional

The demand for mobile robotics applications has grown considerably in recent years, especially due to the advent of industry 4.0, in which one of the pillars is autonomous robotics, the subject of this research. In this context, regardless of nature or purpose, autonomous mobile robots must interact...

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Autor principal: Bertoncini, Joao Paulo Scarabelo
Formato: Dissertação
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2022
Assuntos:
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29473
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spelling riut-1-294732022-09-02T06:06:57Z Coordenação de robô autônomo por meio de visão computacional Bertoncini, Joao Paulo Scarabelo Palacios, Rodrigo Henrique Cunha http://lattes.cnpq.br/0838678901162377 Mendonca, Marcio http://lattes.cnpq.br/5415046018018708 L´Erario, Alexandre http://lattes.cnpq.br/7312882427932239 Ferreira, Ana Paula Ludtke http://lattes.cnpq.br/7596917589143251 Sanches, Danilo Sipoli http://lattes.cnpq.br/6377657274398145 Mendonça, Marcio http://lattes.cnpq.br/5415046018018708 Palacios, Rodrigo Henrique Cunha http://lattes.cnpq.br/0838678901162377 Robótica Inteligência artificial Microcontroladores Robotics Artificial intelligence Microcontrollers CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA Ciência da Computação The demand for mobile robotics applications has grown considerably in recent years, especially due to the advent of industry 4.0, in which one of the pillars is autonomous robotics, the subject of this research. In this context, regardless of nature or purpose, autonomous mobile robots must interact with the world to achieve their goals. The problem of navigation in the context of mobile robots can be considered one of the biggest challenges related to the field of robotics, in particular, the location of mobile robots in closed environments encounters several problems ranging from the error accumulated by the sensors installed in the robot to the fact of the constant changes that can occur in such environments. The use of computer vision as a navigation tool in robotics represents an interesting alternative for controlling the movement of a mobile robot. Currently, the computational vision plays a central role in the robotics area for a range of different tasks, such as: self-location, navigation, recognition and objects manipulation, objects tracking, social interaction between human and robot, imitation, among others. Therefore, this master's research proposes the development of a control center to assist navigation and location of mobile robots in closed environments using the global view technique and a D-FCM to control the decisions. The experimental results present tests of the behavior of the navigation central in detecting obstacles and send bypass commands to the robot. Some difficulties inherent to the application of this technique, such as intensity and reflection of light, for example were solved applying an initial calibration of the system. In the experiments performed it was demonstrated that the system developed behaved properly. A demanda por aplicações de robótica móvel vem crescendo consideravelmente nos últimos anos, em especial devido ao advento da indústria 4.0, na qual um dos pilares é a robótica autônoma, tema dessa pesquisa. Neste contexto, independente da natureza ou finalidade, os robôs autônomos móveis devem interagir com o mundo para alcançar seus objetivos. O problema da navegação no contexto de robôs móveis pode ser considerado um dos maiores desafios relacionados ao campo da robótica. Em especial, a localização de robôs móveis em ambientes fechados encontra vários problemas que vão desde o erro acumulado pelos sensores instalados no robô até́ o fato das constantes mudanças que podem ocorrer em tais ambientes. O uso da visão computacional como ferramenta de navegação na robótica representa uma interessante alternativa para o controle de movimento de um robô móvel. Atualmente, a visão computacional desempenha um papel central na área da robótica para uma série de tarefas distintas, tais como: auto localização, navegação, reconhecimento e manipulação de objetos, rastreamento de objetos, interação social entre humano e robô, imitação, entre outras. Diante disso, nesta pesquisa é proposto o desenvolvimento de uma central de controle para auxiliar a navegação e localização de robôs móveis em ambiente indoor utilizando a técnica de visão global e um D-FCM para controlar as decisões. Os resultados experimentais apresentam testes do comportamento da central de navegação em detectar obstáculos e enviar comandos de desvios ao robô. Algumas dificuldades inerentes à aplicação dessa técnica foram a intensidade e reflexão da luz, solucionada aplicando uma calibração inicial no sistema. Nos testes realizados ficou demonstrado que o sistema desenvolvido se comportou de forma adequada. 2022-08-31T19:29:22Z 2022-08-31T19:29:22Z 2022-02-15 masterThesis BERTONCINI, Joao Paulo Scarabelo. Coordenação de robô autônomo por meio de visão computacional. 2022. Dissertação (Mestrado em Informática) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2022. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/29473 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Cornelio Procopio Brasil Programa de Pós-Graduação em Informática UTFPR
institution Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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language Português
topic Robótica
Inteligência artificial
Microcontroladores
Robotics
Artificial intelligence
Microcontrollers
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
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Bertoncini, Joao Paulo Scarabelo
Coordenação de robô autônomo por meio de visão computacional
description The demand for mobile robotics applications has grown considerably in recent years, especially due to the advent of industry 4.0, in which one of the pillars is autonomous robotics, the subject of this research. In this context, regardless of nature or purpose, autonomous mobile robots must interact with the world to achieve their goals. The problem of navigation in the context of mobile robots can be considered one of the biggest challenges related to the field of robotics, in particular, the location of mobile robots in closed environments encounters several problems ranging from the error accumulated by the sensors installed in the robot to the fact of the constant changes that can occur in such environments. The use of computer vision as a navigation tool in robotics represents an interesting alternative for controlling the movement of a mobile robot. Currently, the computational vision plays a central role in the robotics area for a range of different tasks, such as: self-location, navigation, recognition and objects manipulation, objects tracking, social interaction between human and robot, imitation, among others. Therefore, this master's research proposes the development of a control center to assist navigation and location of mobile robots in closed environments using the global view technique and a D-FCM to control the decisions. The experimental results present tests of the behavior of the navigation central in detecting obstacles and send bypass commands to the robot. Some difficulties inherent to the application of this technique, such as intensity and reflection of light, for example were solved applying an initial calibration of the system. In the experiments performed it was demonstrated that the system developed behaved properly.
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