robótica inteligenteeol/robo/20072008/1_ri.pdf · 2006-09-12 · 7 2006 eugénio oliveira...

18
1 2006 Eugénio Oliveira Robótica Inteligente Robótica Inteligente ! ! ! http://www.fe.up.pt/si/Disciplinas_geral.FormView?P_ANO_LECTIVO = 2006/2007&P_CAD_CODIGO=EI1211&P_PERIODO=1S ! ! ! """#" $ "%&&’%&&("&’&() * + ) 2006 Eugénio Oliveira Robótica Inteligente Robótica Inteligente BIBLIOGRAFIA: , * - . + / 01 23 4 21 % 56 1 %&&7 % 281 $5$ 1 56 1 /99: 7 6 + ;1 <4 =1 6 1 > <1 ! $1 <81 ? 4 ?=1 2)1 3)) 1 $ $81 43? 1 ;) 1 41 1 %&&@ A 4=B 2 3 2 3 1 $ $81 43? 1 %&&&

Upload: others

Post on 27-May-2020

2 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Robótica Inteligenteeol/ROBO/20072008/1_RI.pdf · 2006-09-12 · 7 2006 Eugénio Oliveira Robótica Inteligente Estudos percursores da robótica Inteligente • Cibernética (teoria

1

2006 Eugénio Oliveira

Robótica InteligenteRobótica Inteligente���������

��� ������� � ������ ���� �� �����

��� ���� ���� �������� �� ����� � �������� �������

� ��� ! ! ! ��������������http://www.fe.up.pt/si/Disciplinas_geral.FormView?P_ANO_LECTIVO=2006/2007&P_CAD_CODIGO=EI1211&P_PERIODO=1S

� ��� ! ! ! ����� ����������""����������������"#���"�� $� "%&&'%&&("��&'&(���) �

* ����� ��+ ������ �) ��� ���� ������ ��� �����

2006 Eugénio Oliveira

Robótica InteligenteRobótica InteligenteBIBLIOGRAFIA:

, * ����� �-����� �����������.���� �� � ��� + �� ����� ��������

/� ��������� 0����12 �������� 3������������ � 4���� 2 ������1 %�� ��� ������56 ���1 %&&7

%� ������ 2 8��1$������5$���� ��������1 ������56 ���1 /99:

7� 6 �+ �� ;�����1 < �4� �=���1 �� 6 ���������1 > � <����1 ! � $����1 �� � � <���8�1 �� ? ���

�������� �� ����� 4����� � ? ���=1 2 ������) �1 ��� 3) ���) ��������� 1 $����� $��81 43? ���1 ;�) �����1 4������������1 ������ ������� 1 %&&@

A� ����� � � 4���=B2 � 3���������� �� 2 3 �������� 1 $����� $��81 43? ���1 %&&& �

Page 2: Robótica Inteligenteeol/ROBO/20072008/1_RI.pdf · 2006-09-12 · 7 2006 Eugénio Oliveira Robótica Inteligente Estudos percursores da robótica Inteligente • Cibernética (teoria

2

2006 Eugénio Oliveira

Robótica InteligenteRobótica InteligenteBIBLIOGRAFIA complementar:

/� ����;�� �����1 �02 3� ������ C/99: � %&&@D

%� 2 ����1E � 6 �����1E � ��� ? ���12 � C����D �������� �� �������1 4���� <���) ���1 /99&

7� ���� ���� ��� <���� <�����1 2 �������� 3�����������1 %F ���GH�1 4�> �+ 56 ��1 /99/

A� E ����1 I�=�� ��� �����12 �< �4����� ������� 3��������� �� 3) ���) ��������1 ����1 /999

2006 Eugénio Oliveira

Robótica InteligenteRobótica Inteligente

Avaliação:

50% Exame

50% Trabalho:

1 trabalho sobre Estado da Arte focalizado +1 Mini-projecto

Obtenção de frequência >33%Obrigatório: Exame>33%

Page 3: Robótica Inteligenteeol/ROBO/20072008/1_RI.pdf · 2006-09-12 · 7 2006 Eugénio Oliveira Robótica Inteligente Estudos percursores da robótica Inteligente • Cibernética (teoria

3

2006 Eugénio Oliveira

� 6 2 � 9&&&������= <���8 ���) %&&/� 2 ����� � �����=6 2 � J�� ��.�� 6 ����������= ����) ) �� 2 ������) �� ��) ����

: / /%9 % /7

RI: É realista?

3$4

� 2 3

������ �������� C���� �) � ����� �� ) ��) � ������= <���8D K4����� ��� K� ���L

����� �) 6 �) ��-��� ��������� �������� � 2 ) �

6 2 � ��) ������ K��������L M � ����� ����� 6 �) ��-��� ��) �) �GN��

2006 Eugénio Oliveira

Robótica Inteligente���O�0�GH� ������� �� % ������ �� �����) �����

6 �) ��-����2 ��-) ����

����� ����� �� ������ ����� K�����L� ������� C��G���D

����� ����� ���� ������ ����� <���;���8

���������� ������ ����� �� 3��� 2 ��) �� �� ����� "Runaround" (1941).

������GH� ������� ���� �������O � �) 2 ����� � ���� ����. �� ���������� �) � �����GH�3���������� ���� ����GH� � 2 �GH�

Page 4: Robótica Inteligenteeol/ROBO/20072008/1_RI.pdf · 2006-09-12 · 7 2006 Eugénio Oliveira Robótica Inteligente Estudos percursores da robótica Inteligente • Cibernética (teoria

4

2006 Eugénio Oliveira

7� 2 ���� ) ��� ������ ��� �+ � �P�������1 �� ���� �� ���� ��������� ���� ��� �������� + ��� ��� I��� � ������ ��+ �

3� ���������������

��������� ���� ��� �= 3���� 2 ��) ��1 �� ��� /9A% ���� ���= Q��������Q1 ��� ��+ � ����� ��� �����+ ����

/� 2 ���� ) �= ��� ��) � ��) �� �����1 �1 ������ ��������1 ����+ � ��) �� ����� �� ��) � �� ��) �

%� 2 ���� ) ��� ���= ��� ���� ����� �� �� �= ��) �� ������ �P���� + ��� ���� ���� + ���� �������� + ��� ��� I��� ��+ �

2006 Eugénio Oliveira

Robótica Inteligente

4���������

;�) ����

;�) ����� ������������

6 �) ������ ;�) �������

Page 5: Robótica Inteligenteeol/ROBO/20072008/1_RI.pdf · 2006-09-12 · 7 2006 Eugénio Oliveira Robótica Inteligente Estudos percursores da robótica Inteligente • Cibernética (teoria

5

2006 Eugénio Oliveira

Robótica Inteligente� ���� ���O��

���O� �� 6 ���+ ���K��� ! ��L

holomónicos

2006 Eugénio Oliveira

? �� ���� �� 7@ �) ����1 ��� � ��� ���� �� %@ �) 1 ��� + ����� / 8�����) � ���� ��� ��� % ���� ) ���� �� ) ���) ���B��� ���� �� ���� �� ��� ��) � ���� ���� ) �����) ��� ��)

����� ) ���� �� ��� �� ����� ��� �� ��� ��� ��� ��� ��=������? ��� �� �+ � + ���8�� �� ����1 % �������) ���� C����� ��� ���D1

��� ' ��+ �� ������ �=�������� �������

Robótica Inteligente

Page 6: Robótica Inteligenteeol/ROBO/20072008/1_RI.pdf · 2006-09-12 · 7 2006 Eugénio Oliveira Robótica Inteligente Estudos percursores da robótica Inteligente • Cibernética (teoria

6

2006 Eugénio Oliveira

� ��� �������

� ���� ���� ��������

�� ��

Robótica Inteligente

2006 Eugénio Oliveira

Robótica InteligenteRobótica Inteligente���-���� ��) � ��.�) ���� �� �������

4��R����� 4�����������1 E ��GN�� � > ��� �� ������������) �GH� C����1 �������1 ) ����5�����1 �������SD

? ���� �� �������� �������� � ���R) ���> ���H� �� ���GH�� I��P���������1 3�����GH����) �GH�� * �� ���������� C0 ���1 ��) �����SD

�������� ����R����1 ��P�) �����1 ��J��1 ��.1 ��) 1 ���H��I��H� ��������

3������T���� 2 ��������� 2 J��������� �� ����+ ��1 3�������GH�1�����H� � �����) ����1 K�) �GH�L

����������� 3) ����� �� ���-����1 ��U����1 ��) -����1 �����H�S

Page 7: Robótica Inteligenteeol/ROBO/20072008/1_RI.pdf · 2006-09-12 · 7 2006 Eugénio Oliveira Robótica Inteligente Estudos percursores da robótica Inteligente • Cibernética (teoria

7

2006 Eugénio Oliveira

Robótica InteligenteEstudos percursores da robótica Inteligente

• Cibernética(teoria do controlo, T. InformaçãoBiónica)

• Inteligência Artificial

• Robótica

2006 Eugénio Oliveira

Robótica InteligenteMachine Speculatrix (Tartaruga) de Grey Walter 1953

• Sensores: Fotocélulas, Contacto• Actuadores Motores actuando na roda• Comportamentos:procurar/evitar luz; Vira e empurra; Recarrega bateria

Page 8: Robótica Inteligenteeol/ROBO/20072008/1_RI.pdf · 2006-09-12 · 7 2006 Eugénio Oliveira Robótica Inteligente Estudos percursores da robótica Inteligente • Cibernética (teoria

8

2006 Eugénio Oliveira

Robótica Inteligente

;�) � ����� � ����� ;�) � ;������;�) � ��� 2 �GN��

2006 Eugénio Oliveira

Robótica Inteligente

2 J�������� ��) ���������� � ���� �� ���O 4-���

Page 9: Robótica Inteligenteeol/ROBO/20072008/1_RI.pdf · 2006-09-12 · 7 2006 Eugénio Oliveira Robótica Inteligente Estudos percursores da robótica Inteligente • Cibernética (teoria

9

2006 Eugénio Oliveira

Robótica Inteligente����� ������ � ������� � ��) ����� �� V ����.����� ������ ����1 ��1��������� ��� ����� ������ � ����� ����������

Processamento “paralelo”mas em processador único

Comandos do Utilizador

2006 Eugénio Oliveira

Robótica InteligentePseudo-paralelismo funcional em processador único:

Page 10: Robótica Inteligenteeol/ROBO/20072008/1_RI.pdf · 2006-09-12 · 7 2006 Eugénio Oliveira Robótica Inteligente Estudos percursores da robótica Inteligente • Cibernética (teoria

10

2006 Eugénio Oliveira

Robótica InteligenteM � ����� �� $��������1 /9:A

, ��� ���� �� ���������, 3����T����� �P�����-��� � ������-��� �� ��GH�, ����GH� ������ ��� ) �����

, ;�) ����) ����� ��) �������� � � ) ���1 �����H�1 K�) �LS

2006 Eugénio Oliveira

Robótica Inteligente

4���� � � ) ���� ��� ) ������ ���� �����0H� ����� ��� �) ���� 4����� �� 4����

Page 11: Robótica Inteligenteeol/ROBO/20072008/1_RI.pdf · 2006-09-12 · 7 2006 Eugénio Oliveira Robótica Inteligente Estudos percursores da robótica Inteligente • Cibernética (teoria

11

2006 Eugénio Oliveira

Robótica InteligenteRobôs para o espaço

Sojourner: parte doenviado a Marte em1997

2006 Eugénio Oliveira

Robótica Inteligente

��) ���� �� ������GH��� �������� �������� � ) ������) �� ��G��6 �������� � ����� ����G��3������� �� ��������) �����P����GH� �������� � ���) ����M ����R����1 ��) ��.�> ���S�

� ���� 2 ) ������� ������ 2 ) ������� ����� ���������� 2 ) ������� �) �������� � ��) ���P��

����1 ����5��) �����1 ���J�� � ������� �� M ��H�

����� �� ����� ��������

2 ���� �� ) ����������������1 � ���� ��������� � �J��������������� �� �) ���O

Page 12: Robótica Inteligenteeol/ROBO/20072008/1_RI.pdf · 2006-09-12 · 7 2006 Eugénio Oliveira Robótica Inteligente Estudos percursores da robótica Inteligente • Cibernética (teoria

12

2006 Eugénio Oliveira

Robótica Inteligente

I��GN�� �) ���������

������ ������� ) ��� ��) ���P��3�������� I��H� �������������H�� �����) ���� � ) ������GH�

;�) �����GH�� ���������� � ��� �����3�������� ��) �����.�����

;������GH�� ;������GH�;�) ����GH�

0���� �J���������� ������� ��� � ;�������������������

2006 Eugénio Oliveira

Robótica InteligenteRobótica Inteligente

Funcionalidades da Robótica Inteligente

Percepção

Navegação

Planeamento

DecisãoAcção

Interpretação

Coordenação

Page 13: Robótica Inteligenteeol/ROBO/20072008/1_RI.pdf · 2006-09-12 · 7 2006 Eugénio Oliveira Robótica Inteligente Estudos percursores da robótica Inteligente • Cibernética (teoria

13

2006 Eugénio Oliveira

Robótica InteligenteRobótica Inteligente

� ����.� �� ���������������

2 J��������� �� �������

Suporte

2 �����) ��

Capacidades

Interpretação da

Visão

Planeamentoda

Acção

Controlo da

Navegação

2006 Eugénio Oliveira

Robótica Inteligente

%5 4�������GH� � 0�����GH����������� �� 4�����������2 J��������� �� ;������ �� ���O� 4-����

;������������1 ��������1 6 �������������GH� �� ;������) ����0�����GH� �) ���O� 4-����

����) ����GH� ������B �����) �� �� M �������J������.�GH��) ������� ����������5 2 W�) ������� ������������� 5 �W

���) ��

/5 3�����GH�

2 �������GH� �� ������������J����) ���� �� ���-���� 3����������

Page 14: Robótica Inteligenteeol/ROBO/20072008/1_RI.pdf · 2006-09-12 · 7 2006 Eugénio Oliveira Robótica Inteligente Estudos percursores da robótica Inteligente • Cibernética (teoria

14

2006 Eugénio Oliveira

Robótica Inteligente

A5 ������) �� � ��) ������� ��-�����;���5����1 �����5����1 K���� �����LK�H� ��OL

@5 2 �GH�1 ����) �GH� � ;�����������) �� �� ����) �GH�2 �����) � �� ;������

75����GH� � ��������GH� ��������� ����R����1 ���H� � ������.�GH�� 3�����GH� X M ��H� �� ;�) ������� 3) ���) �������1 4������ �� ;�1 ������) ���� �� 3) ���) 1 2 ������ �� 3) ���) �

2006 Eugénio Oliveira

Robótica Inteligente

(5 ���-���� ;���������;������GH� � ;�����GH�I������ ���-���� ��) �����������) �� ���-������ 4������) �1 ���%/&2 � ���5( C2 3$� � �� ���=D� 2 J��������� �� 6 ��+ �� � ����+ ��� ���) �GH� �� ��O� �����.���� � ��������) �;� �� � �����.���� � � �05� ��< � � ��������) ;���

:5 2 ���� ��� ? ������� �������

'5 �����) ���� �) ���-����2 ������ 4����5I������������ � ������) ���� ����������) ���� �����) ���� � �����������) ���� 0H�5����� � 6 ���J���������) ���� ��) �����GN�� > ��) ������> ������.�GH� �� ��������O� � �) �GN��

Page 15: Robótica Inteligenteeol/ROBO/20072008/1_RI.pdf · 2006-09-12 · 7 2006 Eugénio Oliveira Robótica Inteligente Estudos percursores da robótica Inteligente • Cibernética (teoria

15

2006 Eugénio Oliveira

Robótica Inteligente

������� ������������ �� ���+ �� ��� ��O�

����) � ������� ����+ �� ����������� � ���������

;�) ) ���������� �� 2 ;4 ������������ �) K������� 3�����������1 M ��������= ��� 2 ��������=L1 4�G� %&&%�

2006 Eugénio Oliveira

Robótica Inteligente

���O�C��) �D 2 ��-��) �4-��� �� �� ����� ��P�

2 ) ����������R) ���0H� ��������������) ���� ���������3�����

�J����� �� ���O�

Page 16: Robótica Inteligenteeol/ROBO/20072008/1_RI.pdf · 2006-09-12 · 7 2006 Eugénio Oliveira Robótica Inteligente Estudos percursores da robótica Inteligente • Cibernética (teoria

16

2006 Eugénio Oliveira

Robótica Inteligente

0H� ������) ��� ;���) ����� � ���R) ���? ���5����GH�? ���� �� ;������ ;����������

����������� * ����N�� ����������� ��) � ;�T���� �� ;�) ����GH� � 32 ���

������) ��� � �������������� ����+ �� �� ;���������O� �������� �) �� ����� ������������GH� C������ D����GH� � � �!" ����� ���� �����#!$����� �� ��O�����������) ����� � �� ����#%��������� ���

2006 Eugénio Oliveira

Robótica Inteligente3��������GH� � ��) ���� ��� U���) �� ���� �) ��-�����

��J���� �� $� 30��; C ����� �� ����GN�� �� ���-���� �) � ����1 �����-����1 ��) ����GH�D

0Y

��

2�

����

���

�P��

��

Page 17: Robótica Inteligenteeol/ROBO/20072008/1_RI.pdf · 2006-09-12 · 7 2006 Eugénio Oliveira Robótica Inteligente Estudos percursores da robótica Inteligente • Cibernética (teoria

17

2006 Eugénio Oliveira

Robótica Inteligente3��������GH� � ��) ���� ��� U���) �� ���� �) �J����� �� ��O��

��J���� �� $� 30��;C ����� �� ����#%���) � ����1 �����-����1 ��) ����GH�D

2 ��� �� /9:&5%&&&��J���� ��� ��) ��� ) ����5����1 ���������� ����1 ���������� �������

��.N�� �� ��) �����4��� ��) ���� �� ������GH�����;��4��� ���������� ��) ����������2 ���G�� �) 2 ������ ���-��) ��2 ���G�� �) �+ �������GH�

2006 Eugénio Oliveira

Robótica Inteligente

���-���� � ��U����

I�����GH� I��P ���

> ���H� 3������� �� ���GH�

�����) � ������� � �����) � ������-���� �� 3���) �GH�

Page 18: Robótica Inteligenteeol/ROBO/20072008/1_RI.pdf · 2006-09-12 · 7 2006 Eugénio Oliveira Robótica Inteligente Estudos percursores da robótica Inteligente • Cibernética (teoria

18

2006 Eugénio Oliveira

Robótica Inteligente

�P�) ��� �� �����.�GH� ��������) � ;34

�� �) ����? �P�� 3����) ����

2006 Eugénio Oliveira

Robótica Inteligente

������G�� � ����.�������� ���� � E ��H� � �� V �2