Guiagem do Robô Móvel XR4000 para Inspeção via Internet de Tubulações Industriais Soldadas Universidade de Brasília Faculdade de Tecnologia Departamento de Engenharia Mecânica Grupo de Automação e Controle - GRACO Sérgio Roberto Gonsalves Tourino Orientador Alberto José Álvares

Sumário 1. Introdução 2. Proposta de Trabalho 3. Teleoperação via Internet 4. Lógica Fuzzy 5. Arquitetura do Sistema 6. Resultados Obtidos 7. Propostas Futuras 8. Conclusão

1. Introdução  Sistemas remotos de operação;  Soldagem remota;  Robôs móveis;  Inspeção;  Controle via Internet. Figura: Xavier.

2. Proposta de Trabalho  Sistema de guiagem;  Robô XR4000;  Inspeção de tubulações;  Internet. Figura: Nomad XR4000.

3. Teleoperação via Internet  Conceito  Requisitos básicos : Imunidade a atrasos de transmissão; Controle intuitivo e com realismo; Autonomia.

3. 1. Teleoperação via Internet - Autonomia  Solução : Inteligência artificial. Figura: Hierarquia para navegação.

4. Lógica Fuzzy  Zadeh (1965);  Lógica multivalente;  Tratamento computacional de expressões vagas;  Controle fuzzy;  Aplicações atuais.

5. Arquitetura do Sistema  Modelo Cliente-Servidor;  Programação C + Java; Figura: Arquitetura do sistema.

6. Resultados Obtidos  Servidores no Robô Nomad XR4000: Movimento e Sensores; Controlador fuzzy; Imagens;  Clientes (Interface Java)

6.1. Servidor de Movimentos (RobServer)  Movimentação no plano (x,y,  );  Ajuste de distância, ângulo e velocidade angular;  Sistemas de segurança: Sensores; Controle fuzzy de velocidade; Comunicação com o servidor StopServer.

6.2. Servidor de Dados Sensoriais (SenServer)  Leitura de dados sensoriais: Sensores ultrasônicos; Sensores por infravermelho; Posição e orientação (odometria); Velocidade atual; Estado das baterias;

6.3. Servidor de Parada (StopServer)  Segurança adicional;  Comunicação com o servidor RobServer.

6.4. Controlador Fuzzy  Controle de velocidade;  Entradas: distância a ser percorrida e distância do obstáculo mais próximo;  Saída : velocidade instantânea;  Mapeamento: v = f (d d,d o )

Controlador Fuzzy - Definição  Xfuzzy;  Funções de pertinência;  Regras;  Superfície de resposta. Figura: Conjuntos e regras fuzzy. Figura: Resposta do controlador.

Controlador Fuzzy - Análise  Projeto fatorial;  Variáveis: distância, sensores e aceleração;  Resultados. Figura: Sensores desligados. Figura: Sensores ligados.Figura: Leitura dos sensores.

6.5. Servidores de Imagens (JPGPush e JPGStd)  Matrix Meteor;  Compressão JPEG;  Animação Server-Push do Netscape. Figura: Taxa de captura. Figura: Qualidades da imagem.

6.6. Interface via Internet  Applets Java;  Animação das imagens. Figura: Imagem capturada. Figura: Controle da câmera. Figura: Controle do robô.

Interface via Internet - Vista Conjunta Figura: Página HTML do sistema.

6.7. Esquema Geral dos Módulos Figura: Módulos do sistema.

7. Propostas Futuras  Mapas estáticos do ambiente;  Sistema autônomo de navegação;  Filtro nos dados sensoriais;  Navegação via visão computacional;

8. Conclusão  Restrições da teleoperação via Internet;  Controlador fuzzy;  Imagens do ambiente remoto;  Interface Java;  Navegação autônoma.

Agradecimentos