disciplina de introdução aos sistemas robóticos...

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1 USP – ICMC – SSC5887 - Turma 2009/1 Introdução aos Sistemas Robóticos Prof. Fernando Osório – Grupo SEER Agosto 2008 1 Prof. Fernando Santos Prof. Fernando Santos Osório Osório – Grupo Grupo SEER SEER Email: Email: fosorio fosorio [at] { [at] { icmc icmc. . usp usp. . br br , , gmail gmail. com } . com } Web: http://www.icmc.usp.br/~fosorio/ Web: http://www.icmc.usp.br/~fosorio/ http://www.icmc.usp.br/~lrm/ http://www.icmc.usp.br/~lrm/ http://www.icmc.usp.br/~posgrad/sistemas_embarcados.html http://www.icmc.usp.br/~posgrad/sistemas_embarcados.html USP - ICMC – SSC / PG-CCMC SSC 5887 (ISR) - 1o. Semestre 2009 Disciplina de Introdução aos Sistemas Robóticos SSC-5887 Aula Aula 03 03 USP – ICMC – SSC5887 - Turma 2009/1 Introdução aos Sistemas Robóticos Prof. Fernando Osório – Grupo SEER Agosto 2008 2 Disciplina ISR Pesquisas em Robótica Móvel – Prof. Osório Agenda: Controle Robótico Inteligente Sistemas de Controle de Robôs Individuais + Tolerância a Falhas Sistemas Multi-Robóticos + Simulação + Coordenação + Comunicação + Cooperação + Estratégia Tarefas + Perseguição e Fuga + Cercar o Inimigo/Alvo + Competições: RoboCode, Capture the Flag, Futebol de Robôs

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USP – ICMC – SSC5887 - Turma 2009/1Introdução aos Sistemas RobóticosProf. Fernando Osório – Grupo SEER

Agosto 2008

1

Prof. Fernando Santos Prof. Fernando Santos OsórioOsório –– GrupoGrupo SEERSEER

Email: Email: fosoriofosorio [at] { [at] { icmcicmc. . uspusp. . brbr , , gmailgmail. com }. com }

Web: http://www.icmc.usp.br/~fosorio/Web: http://www.icmc.usp.br/~fosorio/

http://www.icmc.usp.br/~lrm/http://www.icmc.usp.br/~lrm/

http://www.icmc.usp.br/~posgrad/sistemas_embarcados.htmlhttp://www.icmc.usp.br/~posgrad/sistemas_embarcados.html

USP - ICMC – SSC / PG-CCMC SSC 5887 (ISR) - 1o. Semestre 2009

Disciplina de

Introdução aos Sistemas Robóticos

SSC-5887

Aula Aula 0303

USP – ICMC – SSC5887 - Turma 2009/1Introdução aos Sistemas RobóticosProf. Fernando Osório – Grupo SEER

Agosto 2008

2

Disciplina ISRPesquisas em Robótica Móvel – Prof. Osório

Agenda:

Controle Robótico Inteligente

� Sistemas de Controle de Robôs Individuais

+ Tolerância a Falhas

� Sistemas Multi-Robóticos

+ Simulação + Coordenação

+ Comunicação + Cooperação

+ Estratégia

� Tarefas

+ Perseguição e Fuga

+ Cercar o Inimigo/Alvo

+ Competições: RoboCode, Capture the Flag, Futebol de Robôs

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USP – ICMC – SSC5887 - Turma 2009/1Introdução aos Sistemas RobóticosProf. Fernando Osório – Grupo SEER

Agosto 2008

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Controle Robótico (Multi-Agente)

Controle Robótico Inteligente

- INTERAÇÃO- COMUNICAÇÃO

USP – ICMC – SSC5887 - Turma 2009/1Introdução aos Sistemas RobóticosProf. Fernando Osório – Grupo SEER

Agosto 2008

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Simuladores: Modelos Sensoriais, de Atuadores e de Controle

KHEPERA-SIM

SIMROB2D

SEVA2D

SIMROB3D

SEVA3D

ODE: LegGen

RoBombeiros

Player-Stage

Gazebo

JuiceMSF Robotics Studio

Controle Robótico Inteligente

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USP – ICMC – SSC5887 - Turma 2009/1Introdução aos Sistemas RobóticosProf. Fernando Osório – Grupo SEER

CONTROLECONTROLE: : ArquiteturasArquiteturas REATIVASREATIVAS

• Reativo: Integração Sensorial-Motora• Técnica: Campos Potenciais

Evitar colisões e obstáculosSeguir em direção a um alvoSensorial-Motor: Sentir => Agir

Agosto 2008

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Arquitetura de Controle: Reativo

Força de Atração Força de Repulsão

USP – ICMC – SSC5887 - Turma 2009/1Introdução aos Sistemas RobóticosProf. Fernando Osório – Grupo SEER

CONTROLECONTROLE: : ArquiteturasArquiteturas REATIVASREATIVAS

• Reativo: Integração Sensorial-Motora• Técnica: Campos Potenciais

Evitar colisões e obstáculosSeguir em direção a um alvoSensorial-Motor: Sentir => Agir

Agosto 2008

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Arquitetura de Controle: Reativo

Forças Combinadas: Força de Atração + Força de RepulsãoPotential Fields TutorialMichael A. Goodrich

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USP – ICMC – SSC5887 - Turma 2009/1Introdução aos Sistemas RobóticosProf. Fernando Osório – Grupo SEER

CONTROLECONTROLE: : ArquiteturasArquiteturas REATIVASREATIVAS

• Reativo: Múltiplos Robôs => Boids / Steering [Craig Reynolds]

Agosto 2008

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Arquitetura de Controle: Reativo

USP – ICMC – SSC5887 - Turma 2009/1Introdução aos Sistemas RobóticosProf. Fernando Osório – Grupo SEER

CONTROLECONTROLE: : ArquiteturasArquiteturas REATIVASREATIVAS

• Reativo: Múltiplos Robôs => Boids / Steering [Craig Reynolds]

Comportamentos: Boids- Perseguição e Fuga- Comportamento Coletivo- Seguir o Líder- Passagem por Corredor Estreito

Direcionamento: Steering- Seguir uma pista/caminho pré-definido- Combinação de comportamentos

Agosto 2008

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Arquitetura de Controle: Reativo

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A* – Planejamento de Trajetórias [Tutorial SBGames 2007]

Agosto 2008

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Arquitetura de Controle: Deliberativo

USP – ICMC – SSC5887 - Turma 2009/1Introdução aos Sistemas RobóticosProf. Fernando Osório – Grupo SEER

A* Search: [Tutorial SBGames07SBGames07]Busca Heurística de Caminhos

[Lester 2004, 2007]

Arquitetura de Controle: Deliberativo

Agosto 2008

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USP – ICMC – SSC5887 - Turma 2009/1Introdução aos Sistemas RobóticosProf. Fernando Osório – Grupo SEER

A* Search: [Tutorial SBGames07SBGames07]Busca Heurística de CaminhosCusto de um CaminhoF(x) = G(x) + H(x) .:. G = Percorrido, H = Estimado

Arquitetura de Controle: Deliberativo

Agosto 2008

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USP – ICMC – SSC5887 - Turma 2009/1Introdução aos Sistemas RobóticosProf. Fernando Osório – Grupo SEER

A* Search: [Tutorial SBGames07SBGames07]Busca Heurística de CaminhosCusto de um CaminhoF(x) = G(x) + H(x) .:. G = Percorrido, H = Estimado

Arquitetura de Controle: Deliberativo

Agosto 2008

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MAPA: Custo do Terreno a ser Atravessado

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USP – ICMC – SSC5887 - Turma 2009/1Introdução aos Sistemas RobóticosProf. Fernando Osório – Grupo SEER

A* Search: [Tutorial SBGames07SBGames07]

Arquitetura de Controle: Deliberativo

Agosto 2008

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MAPA: Custo do Terreno a ser Atravessado

USP – ICMC – SSC5887 - Turma 2009/1Introdução aos Sistemas RobóticosProf. Fernando Osório – Grupo SEER

CONTROLECONTROLE: : ArquiteturasArquiteturas HíbridoHíbrido

ROBO CODEROBO CODE

Agosto 2008

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/*** Fire when we see a robot*/public void onScannedRobot(ScannedRobotEvent e) {

fire(1);}

/*** We were hit! Turn perpendicular to the bullet,* so our seesaw might avoid a future shot.*/public void onHitByBullet(HitByBulletEvent e) {

turnLeft(90 - e.getBearing());}

http://robocode.sourceforge.net/

Arquitetura de Controle: Híbrido

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Controle Inteligentes de RMAs

COMPETIÇÕES:

- Capture the Flag

- Robôs Mineradores

- Futebol de Robôs

http://www.psurobotics.org/wiki/index.php?title=Capture_The_Flag

J.R. Bittencourt - MAGES

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Controle Inteligentes de RMAs

COMPETIÇÕES:

- Capture the Flag

- Robôs Mineradores

- Futebol de Robôs

L.O.AlvaresRobôs Mineradores

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Agosto 2008

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Controle Inteligentes de RMAs

COMPETIÇÕES:

- Capture the Flag

- Robôs Mineradores

- Futebol de Robôs

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Agosto 2008

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Disciplina ISRPesquisas em Robótica Móvel – Prof. Osório

Controle Robótico Inteligente

� Sistemas de Controle de Robôs Individuais

+ Tolerância a Falhas

� Sistemas Multi-Robóticos

+ Simulação + Coordenação

+ Comunicação + Cooperação

+ Estratégia

� Tarefas

+ Perseguição e Fuga

+ Cercar o Inimigo/Alvo

+ Competições: RoboCode, Capture the Flag, Futebol de Robôs

Page 10: Disciplina de Introdução aos Sistemas Robóticos SSC-5887conteudo.icmc.usp.br/pessoas/fosorio/SSC5887/Aula03-ISR.pdf · 1 USP –ICMC –SSC5887 -Turma 2009/1 Introdução aos Sistemas

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IOFORMAÇÕES SOBRE A DISCIPLIOA

USP USP -- Universidade de São Paulo Universidade de São Paulo -- São Carlos, SPSão Carlos, SPICMC ICMC -- Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação

SSC SSC -- Departamento de Sistemas de ComputaçãoDepartamento de Sistemas de Computação

Prof. Fernando Santos OSÓRIOProf. Fernando Santos OSÓRIO

Web institucional: Http://www.icmc.usp.br/ssc/Web institucional: Http://www.icmc.usp.br/ssc/

Página pessoal: Http://www.icmc.usp.br/~fosorio/Página pessoal: Http://www.icmc.usp.br/~fosorio/

EE--mailmail: : fosoriofosorio [[atat] ] icmcicmc. . uspusp. . brbr ou ou fosoriofosorio [[atat] ] gmailgmail. com. com

Disciplina de Robôs Móveis AutônomosDisciplina de Robôs Móveis Autônomos

Web Disciplinas: Http://www.icmc.usp.br/~fosorio/Web Disciplinas: Http://www.icmc.usp.br/~fosorio/

Web Web CoTeiaCoTeia: Http://coteia.icmc.usp.br/mostra.: Http://coteia.icmc.usp.br/mostra.phpphp??identident=575=575

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