Um estudo de casos para auxílio à definição de um modelo de portabilidade na implementação de algoritmos simulados em robôs reais

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2014
Autor(a) principal: Souza, Wanderson Gomes de lattes
Orientador(a): Siebra, Clauirton de Albuquerque lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal da Paraí­ba
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Informática
Departamento: Informática
País: BR
Palavras-chave em Português:
Robótica
Robôs autônomos móveis
Algoritmo de anticolisão
Simuladores
Palavras-chave em Inglês:
Robotics
Autonomous mobile robots
Anti-collision algorithm
Simulators
Área do conhecimento CNPq:
CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Link de acesso: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/6122
Resumo: The development of algorithms oriented to robotic systems, in simulation environments, supports the identification and prediction of many problems before their tests in real environments. However, there is still not a process to ensure that an algorithm evaluated in a simulation platform will similarly work when migrated to real robots. The interference of several factors, such as engine and sensors properties, as well as the lack of a methodology that supports the interaction simulation/reality is considered as one of the main problems in this transition, so that there is a large conceptual development gap between real and simulated environments. This work aims to contribute with the formalization of a conceptual model to assist in the transition process, in which it is possible to highlight the peculiarities that require further attention from developers.. For that end, as a case study, it was developed an anti-collision algorithm, which involves several characteristics of a robotic system. Its implementation was carried out in both Unity3D simulator and real robots developed in the Arduino platform. The results were obtained and compared by a quantitative analysis of graphs using MATLAB. All necessary changes were classified and evaluated, raising up an initial idea of the transition model, which formalizes the main particulars of the project
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The interference of several factors, such as engine and sensors properties, as well as the lack of a methodology that supports the interaction simulation/reality is considered as one of the main problems in this transition, so that there is a large conceptual development gap between real and simulated environments. This work aims to contribute with the formalization of a conceptual model to assist in the transition process, in which it is possible to highlight the peculiarities that require further attention from developers.. For that end, as a case study, it was developed an anti-collision algorithm, which involves several characteristics of a robotic system. Its implementation was carried out in both Unity3D simulator and real robots developed in the Arduino platform. The results were obtained and compared by a quantitative analysis of graphs using MATLAB. All necessary changes were classified and evaluated, raising up an initial idea of the transition model, which formalizes the main particulars of the projectO desenvolvimento de algoritmos voltados para sistemas robóticos, em ambientes de simulação, auxilia na identificação e antecipação de muitos problemas antes mesmo de serem testados em ambientes reais. Porém, nada garante que um algoritmo avaliado em uma plataforma de simulação funcione quando migrado para robôs reais. A interferência de diversos fatores, como propriedades dos motores e sensores, bem como a falta de uma metodologia necessária para interação simulação/realidade, se caracteriza como um dos principais problemas desta transição, de modo que, existe um grande gap conceitual entre o desenvolvimento para ambientes reais e simulados. Este trabalho tem o objetivo de contribuir com a formalização de um modelo conceitual que auxilie no processo de transição, no qual é possível destacar as peculiaridades que carecem de uma maior atenção por parte dos desenvolvedores. Para isso, como estudo de casos, foi desenvolvido um algoritmo de anticolisão, que engloba diversas características de um sistema robótico, sendo realizada sua implementação tanto no simulador Unity3D, quanto em robôs reais desenvolvidos na plataforma Arduino. Os resultados foram obtidos e comparados através de uma análise quantitativa de gráficos originados pelo MATLAB. Todas as alterações necessárias foram classificadas e avaliadas, de forma que possamos ter uma ideia do modelo de transição inicial, o qual formalize as principais particularidades do projetoMade available in DSpace on 2015-05-14T12:36:49Z (GMT). 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