Laboratório de Técnicas Inteligentes - LTI

Universidade deSão Paulo – USP Escola Politécnica

Laboratório de Técnicas Inteligentes – LTI

SAURONLocalização e Navegação

de um Robô Móvel de Baixo Custo

Felipe GodoyPedro d’Aquino

Rafael da SilvaRafael Ruppel

Computex Corporation apresenta:

2

Objetivo Robô-guia de baixo custo Localização e Navegação

Mapa conhecido Prédio da Engenharia Elétrica

3

Motivação Baixo custo

MINERVA: US$ 400 000 Desempenho Desafio Abordagem escolhida: (BARRA,

2007)

4

Equipamento

8 sonares

Odômetro

Notebook

Câmera

5

Arquitetura de HWCliente Remoto Servidor Embarcado

WiFi

Serial USB

6

Arquitetura de SW

7

Interface Gráfica Foto da GUI

8

LOCALIZAÇÃO

Filtro de Kalman Estendido (EKF)Modelos de Observação dos SonaresModelo de Observação da Visão

9

Filtro de Kalman Estendido Filtro Bayesiano recursivo

Modelo deDinâmica

Modelo deObservação

erro

Postura predita EKF

Observações Reais

atraso Postura estimada atual

Postura estimada anterior

+

-

Observações

Esperadas

Odômetro

Mapa

10

Modelo de Observação Correção de estimativas

11

Modelo dos Sonares Dois modelos

Associações (BARRA, 2007) Simples

11

12

Modelo Baseado em Associações

Associa leituras a uma parede Histórico de medidas validadas Critérios rigorosos: robustez

12D12

D23

R3R1 R2

aβ

13

Modelo Simples Sem histórico, validação e

associação Resultado: boa localização, baixa

robustez Solução: covariância da medida

variável

Erro (cm)

Covariância (cm²)

xey 00375.034.2

14

Modelo da Visão

15

NAVEGAÇÃO

Navegação intramapaNavegação intermapaExecução

16

Navegação intramapa A*

17

Navegação intermapas Busca em profundidade Portal Troca de mapa

18

Execução Controle de rota Desvio de obstáculos Largada/Aproximação

19

RESULTADOS E CONCLUSÃO

Resultados simuladosResultados reaisConclusão

20

Resultados Simulados

21

Resultados Simulados

22

Resultados Reais

Rampa

C2-66

23

Resultados Reais

C2-13 Secretaria

24

Resultados Reais

C2-43 Rampa

25

Resultados Reais

Secretaria

C2-43

26

Conclusão É possível construir um robo guia de

baixo custo Localização só com sonares é boa

Expectativa era a visão Modelo novo desenvolvido

Navegação simples e eficaz

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Conclusão Trabalho futuro

Integração visão Rota adaptativa Navegação fluida Melhoria robustez Melhorar movimento nas rampas