Banca de DEFESA: LUCAS HENRIQUE CAVALCANTI SANTOS

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: LUCAS HENRIQUE CAVALCANTI SANTOS
DATA : 14/03/2023
HORA: 10:00
LOCAL: Virtual
TÍTULO:

Improving Mobile Robot Navigation through Odometry Optimization 
using Particle Swarm Optimization at Kinematics Model

PALAVRAS-CHAVES:

odometria, navegação autônoma, cinemática, robôs móveis, PSO

PÁGINAS: 95
RESUMO:

A navegação autônoma de robôs móveis é importante para a sua movimentação e 
interação com o ambiente. Isso exige inteligência, percepção e controle nos 
robôs.

O primeiro passo para modelar o movimento dos robôs é criar um modelo 
cinemático que descreve como os atuadores afetam seu deslocamento. Usando a 
velocidade das rodas e o modelo cinemático, é possível calcular a 
velocidade do robô e determinar o caminho percorrido. Esse processo é 
chamado de odometria e é a base para a navegação autônoma de robôs. Mesmo 
se baseado na construção do robô, o modelo cinemático possui erros 
sistemáticos, que se acumulam no processo de integração no tempo. Sendo 
assim, a odometria também apresentará erros de translação e rotação.
Este trabalho apresenta um método para melhorar a precisão da odometria 
baseado em Particle Swarm Optimization (PSO), o qual utiliza dados da 
velocidade das rodas e de um
sensor inercial para otimizar o modelo cinemático do robô. A técnica 
proposta inclui experimentos com o robô, registrando sua velocidade e 
posição, e compara a simulação do caminho percorrido com as posições reais. 
O método de PSO é usado para otimizar os parâmetros cinemáticos para 
minimizar o erro entre a simulação e as posições reais.
Com o processo de otimização, a odometria foi melhorada em 75%, de um erro 
médio quadrático de 0.37 para 0.09. O resultado mostrou que a posição final de um 
caminho de 6 metros tinha um erro menor que 5 cm, enquanto outros métodos 
alcançaram erro mínimo de 10 cm. A otimização permite que os robôs naveguem 
com maior autonomia sem precisar de informações externas ou sensores 
adicionais e também é eficiente para computadores embarcados de baixa 
potência.

MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - FLAVIO TONIDANDEL - FEI
Interna - 1164294 - EDNA NATIVIDADE DA SILVA BARROS
Presidente - 1890208 - PAULO SALGADO GOMES DE MATTOS NETO