Banca de QUALIFICAÇÃO: LUÍS BRUNO PEREIRA DO NASCIMENTO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : LUÍS BRUNO PEREIRA DO NASCIMENTO
DATA : 09/07/2018
HORA: 09:00
LOCAL: Auditório do nPITI
TÍTULO:

Planejamento de Caminhos baseado no Método da Espuma Probabilística com Propagação Rápida Aplicado a Sistemas Robóticos


PALAVRAS-CHAVES:

Robótica Autônoma, Planejamento Baseado em Amostragem, Espuma Probabilística, Bolhas, Métricas no espaço de trabalho, Algoritmo A*.


PÁGINAS: 107
RESUMO:

O planejamento de caminho é um dos principais problemas no âmbito da robótica autônoma, pois é um processo que provê um caminho livre de obstáculos para que o robô
se mova partindo de uma configuração inicial até uma configuração final. O planejamento para mecanismos com muitos graus de liberdade exige um considerável esforço computacional e as estratégias de planejamento baseado em amostragem têm sido bastante exploradas nesses problemas. A Espuma Probabilística (Probabilistic Foam Method - PFM) é um método baseado em amostragem que utiliza-se de uma estrutura chamada bolha que possui a vantagem de garantir uma região livre para manobrabilidade segura. No PFM, uma estrutura chamada espuma probabilística, formada por um conjunto de bolhas, se propaga pelo espaço livre partindo de uma configuração inicial até uma configuração final, sendo possível extrair um caminho livre de obstáculos. Embora seja uma técnica que resolva o problema do planejamento, possui três desvantagens principais: a necessidade de computar distâncias até a região de obstáculos, a qual precisa ser representada de forma explícita, o que impossibilita aplicações práticas do método para problemas com muitos graus de liberdade; a espuma se propaga mais rapidamente por espaços mais amplos no mapa, ao invés de seguir por regiões que possam gerar caminhos mais curtos; e finalmente, a computação de um número desnecessário de bolhas, fazendo uso excessivo de recursos computacionais. Neste contexto, uma nova estratégia para a propagação da espuma probabilística é proposta, visando diminuir a densidade da espuma, isto é, diminuir o número de bolhas computadas, e fazer com que o método busque caminhos mais curtos utilizando um cálculo de custos para cada bolha, inspirado no algoritmo de busca A*, guiando a expansão da espuma para a configuração final. Além disso, é proposta uma nova definição de bolha, a qual é computada através de informações de distância do espaço de trabalho, tornando desnecessária a computação explícita da região de obstáculos e habilitando o método a trabalhar com problemas robóticos com dimensões elevadas. Resultados preliminares foram obtidos aplicando o método melhorado no planejamento da ultrapassagem de um obstáculo por uma órtese ativa para os membros inferiores. As simulações apontam que a nova abordagem utilizada no método Espuma probabilística apresenta melhores resultados em comparação com sua abordagem anterior.


MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1242315 - PABLO JAVIER ALSINA
Interno - 1153006 - LUIZ AFFONSO HENDERSON GUEDES DE OLIVEIRA
Externo ao Programa - 1445637 - WALLACE MOREIRA BESSA
Externo à Instituição - ARMANDO SANCA SANCA - UEFS
Notícia cadastrada em: 04/07/2018 09:00
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