Laboratório de Técnicas Inteligentes - LTI Universidade de São Paulo – USP Escola Politécnica Laboratório de Técnicas Inteligentes – LTI SAURON Localização.

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1 Laboratório de Técnicas Inteligentes - LTI Universidade de São Paulo – USP Escola Politécnica Laboratório de Técnicas Inteligentes – LTI SAURON Localização e Navegação de um Robô Móvel de Baixo Custo Felipe Godoy Pedro d’Aquino Rafael da Silva Rafael Ruppel Computex Corporation apresenta:

2 Objetivo Robô-guia de baixo custo Localização e Navegação Mapa conhecido Prédio da Engenharia Elétrica 2

3 Motivação Baixo custo MINERVA: US$ 400 000 Desempenho Desafio Abordagem escolhida: (BARRA, 2007) 3

4 Equipamento 4 8 sonares Odômetro Notebook Câmera

5 Arquitetura de HW 5 Cliente Remoto Servidor Embarcado WiFi Serial USB

6 Arquitetura de SW 6

7 Interface Gráfica Foto da GUI 7

8 LOCALIZAÇÃO Filtro de Kalman Estendido (EKF) Modelos de Observação dos Sonares Modelo de Observação da Visão 8

9 Filtro de Kalman Estendido Filtro Bayesiano recursivo 9 Modelo de Dinâmica Modelo de Observação erro Postura predita EKF Observações Reais atraso Postura estimada atual Postura estimada anterior + - Observações Esperadas Odômetro Mapa

10 Modelo de Observação Correção de estimativas 10

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 12 D 12 D 23 R3R3 R1R1 R2R2  β

13 Modelo Simples Sem histórico, validação e associação Resultado: boa localização, baixa robustez Solução: covariância da medida variável 13 Erro (cm) Covariância (cm²)

14 Modelo da Visão 14

15 NAVEGAÇÃO Navegação intramapa Navegação intermapa Execução 15

16 Navegação intramapa A* 16

17 Navegação intermapas Busca em profundidade Portal Troca de mapa 17

18 Execução Controle de rota Desvio de obstáculos Largada/Aproximação 18

19 RESULTADOS E CONCLUSÃO Resultados simulados Resultados reais Conclusão 19

20 Resultados Simulados 20

21 Resultados Simulados 21

22 Resultados Reais 22 RampaC2-66

23 Resultados Reais 23 C2-13Secretaria

24 Resultados Reais 24 C2-43Rampa

25 Resultados Reais 25 SecretariaC2-43

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 26

27 Conclusão Trabalho futuro Integração visão Rota adaptativa Navegação fluida Melhoria robustez Melhorar movimento nas rampas 27