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Tipo do documento: Dissertação
Título: Uma avaliação da contribuição da fusão de sensores de posicionamento relativo na precisão dos sistemas de localização de robôs móveis terrestres
Autor: Santos, Henrique Ávila
Primeiro orientador: Campos, Jorge Alberto Prado de
Primeiro membro da banca: Campos, Jorge Alberto Prado de
Segundo membro da banca: Souza, Josemar Rodrigues de
Terceiro membro da banca: Kronbauer, Artur Henrique
Resumo: A localização precisa de um robô é um desafio fundamental e uma das tarefas mais importantes para os sistemas de navegação autônoma. Na navegação autônoma, o robô deve estar ciente de sua localização no ambiente para que possa determinar a trajetória que deve seguir para executar alguma tarefa. Uma das formas mais comuns na robótica móvel para obter a localização do robô é a utilização da odometria baseada no movimento das rodas. O problema deste mecanismo é que ele apresenta uma imprecisão crescente ao longo do tempo e uma sensibilidade elevada quanto ao tipo de pavimento. Uma maneira de melhorar a precisão do posicionamento do robô é através da fusão de outros sensores capazes de medir o deslocamento e rotações do robô. Os sensores mais utilizados para melhorar o conhecimento da posição do robô em plataformas robóticas de baixo custo é a odometria visual e os sensores inerciais. Este trabalho propõe analisar a precisão dos sistemas de posicionamento baseado na odometria obtida das rodas, de sensores inerciais e da odometria visual e o impacto da fusão destes mecanismos na precisão da localização do robô. Para análise da precisão do movimento do robô são comparadas as trajetórias reais de um robô de duas rodas utilizando os sensores individualmente e de forma combinada. O robô utilizado possui os sensores de localização mais usuais em plataformas robóticas de baixo custo e foi construído especialmente para a realização deste experimento. Os resultados do experimento fornecem uma boa indicação do custo benefício da utilização destes tipos de sensores quando embarcados para realizar a odometria de plataformas robóticas
Abstract: The accurate localization of a robot is a fundamental challenge and one of the most important tasks for autonomous navigation systems. In autonomous navigation systems, the robot must keep aware of its location in the environment in order to determine the path it must follow to perform some task. One of the most common ways in mobile robotics to obtain the localization of the robot is the use of odometry based on the movement of the robot's wheels. The problem of this mechanism is that it presents an increasing imprecision over time and a high sensitivity to the type of pavement. One way to improve the robot's positioning accuracy is by fusing data of other sensors capable of measuring the robot's displacement and speed. The most used sensors to improve the knowledge of the robot's position on low-cost robotic platforms are visual odometry and inertial sensors. This paper proposes to analyze the accuracy of the positioning systems based on the odometry obtained from the wheels, inertial sensors and visual odometry and the impact of the fusion of these mechanisms on the accuracy of the robot's localization. To analyze the accuracy of the robot's movement, the real trajectory of a two wheeled robot is compared using the navigating system’s sensors, individually and combined. The robot uses the most common localization sensors on low-cost robotic platforms and was especially built for this experiment. The results of this experiment provide a good indication of the cost-benefit using these types of sensors when embedded to perform the mobile robot’s odometry
Palavras-chave: Robótica. Sistemas de localização. Fusão de sensores. Odometria
Área(s) do CNPq: Sistemas e computação
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Salvador
Sigla da instituição: UNIFACS
Departamento: Sistemas e Computação
Programa: Sistemas e Computação
Citação: Santos, Henrique Ávila. Uma avaliação da contribuição da fusão de sensores de posicionamento relativo na precisão dos sistemas de localização de robôs móveis terrestres. 2020. 105 f. Dissertação (Sistemas e Computação) - UNIFACS, Salvador, 2020 .
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://tede.unifacs.br/tede/handle/tede/809
Data de defesa: 15-Dec-2020
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Sistemas e Computação

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