A apresentação está carregando. Por favor, espere

A apresentação está carregando. Por favor, espere

Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL Robôs com comportamentos: A engenharia está a ficar biológica António Abreu

Apresentações semelhantes


Apresentação em tema: "Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL Robôs com comportamentos: A engenharia está a ficar biológica António Abreu"— Transcrição da apresentação:

1 Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL Robôs com comportamentos: A engenharia está a ficar biológica António Abreu Setúbal, 5 de Junho de 2002

2 Agenda: Visão genérica sobre a Robótica Móvel Modelo central versus comportamentos Robô Khepera Módulo de comportamento Exemplos de comportamentos Conclusões Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL

3 Introdução Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL Tipos de robótica móvel: Controlada remotamente por um operador (desminagem) Veículos auto-guiados (seguem fios ou linhas colocadas no chão) Veículos que recebem directivas de um operador e autonomamente desempenham as tarefas (Mars sojourney) Veículos autónomos com uma dada especialização (limpeza) Veículos totalmente autónomos (robôs domésticos)

4 Ambientes de operação de robôs móveis Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL Terra (entre portas e fora de portas)

5 Ambientes de operação de robôs móveis Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL Ar

6 Ambientes de operação de robôs móveis Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL Água

7 Tipos de robôs móveis terrestres Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL Com uma perna

8 Tipos de robôs móveis terrestres Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL Com duas pernas

9 Tipos de robôs móveis terrestres Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL Com três pernas

10 Tipos de robôs móveis terrestres Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL Com quatro pernas

11 Tipos de robôs móveis terrestres Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL Com seis pernas

12 Tipos de robôs móveis terrestres Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL Disposição das rodas em função dos motores: Diferencial

13 Tipos de robôs móveis terrestres Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL Disposição das rodas em função dos motores: syncro-drive

14 Tipos de robôs móveis terrestres Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL Rodas omnidireccionais

15 Tipos de robôs móveis terrestres Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL Modulares

16 Para começar... Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL Lego Mindstorms (<250)

17 Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL Robótica móvel agrega estudos de: Engenharia Mecânica (configuração física, materiais) Electrónica (energia, comunicações) Controlo (estabilidade) Informática (programação, algoritmos) Ciências da vida (Etologia, Sociologia, Neuro-ciências, etc.) Matemática

18 Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL Sensores: Distância (ultrasons, infravermelhos, imagens, LASER) Variados (luz, som, pressão, temperatura, orientação) Câmaras de imagem (reconhecimento de formas) Pele artificial

19 Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL Actuadores/efectores: Motores Eléctricos (corrente contínua, passo-a-passo) que permitem mover: garras rodas juntas (joelhos, dedos, olhos, cabeças, torsos) actuadores pneumáticos e hidráulicos.

20 Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL O que é a robótica móvel? Conjunto de algoritmos que transformam os valores dos sensores e estado interno do robô, em valores a aplicar aos actuadores, de modo a atribuir um elevado grau de autonomia e robustez no cumprimento dos objectivos do veículo.

21 Arquitectura baseada em modelo central ou sentir-modelar-actuar carácter sequencial falha um, falham todos fraca reactividade requer grandes computadores Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL

22 Arquitectura baseada em comportamentos carácter paralelo a falha de um não implica o colapso boa reactividade implementações em HW distribuído Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL

23 Robô Khepera 5.5 cm H=3.5 cm Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL

24 Robô Khepera 5.5 cm H=3.5 cm 8 sensores de distância/luminosidade 2 motores cc Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL

25 Robô Khepera 5.5 cm H=3.5 cm 8 sensores de distância/luminosidade 2 motores cc Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL

26 Módulo de comportamento A capacidade e o estado são avaliados com base em lógica difusa Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL

27 Composição de módulos A fusão de módulos de comportamento é feita com base em lógica difusa Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL

28 Exemplo: mover e desviar-de-obstáculos Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL

29 Comportamento: seguir-paredes Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL

30 Missão: robô recolector Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL

31 Conclusões a robótica móvel reúne estudos de muitas áreas; área de estudo difícil devido a modelar-se comportamento animal, não sendo este generalizável ou universal; apesar das dificuldades, a robótica móvel não é ficção; são necessários poucos conhecimentos para colocar um robô em funcionamento com capacidades semelhantes a uma bactéria; um dos problemas mais difíceis é a percepção, provavelmente mais difícil que a inteligência; Melhor que ser inteligente é saber sobreviver; Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL

32 Conclusões (cont.) modelos racionais complexos levam a grandes robôs; modelos racionais simples (distribuídos) levam a pequenos robôs; arquitecturas baseadas em comportamentos têm produzido pequenos robôs robustos e autónomos; inspiração na Biologia porque esta fornece inúmeros exemplos de soluções simples e mais que testadas: o cérebro apresenta uma organização distribuída ; o comportamento animal é mais reactivo do que racional; compreender o comportamento/fisiologia animal é uma base sustentável para a construção de modelos de comportamento autónomo. Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL


Carregar ppt "Semana de Informática FUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE SETÚBAL Robôs com comportamentos: A engenharia está a ficar biológica António Abreu"

Apresentações semelhantes


Anúncios Google