SAURON – Robô Guia

1. SAURON – Robô Guia Localização Definição Localizar-se em um ambiente por meio de sensores é uma tarefa muito complexa, pois deve lidar com incerteza e ruídos. Para resolver esse problema o módulo de Localização une as informações dos 3 sensores (odômetros, sonares e câmera) através da técnica conhecida como EKF – Extended Kalman Filter, com arquitetura ilustrada na figura 3. O SAURON é um robô de navegação autônoma capaz de, conhecendo o mapa do ambiente e sua posição inicial, locomover-se até um ponto desejado neste ambiente. Características • O SAURON foi construído sobre a plataforma Pioneer 2DX [fig. 1] que provê sua estrutura de locomoção, com controle diferencial de rodas, e os seguintes sensores: • Odômetro linear e angular; • 8 Sonares espalhados pela sua parte dianteira. • Um computador portátil foi adicionado sobre a plataforma Pioneer, fornecendo: • Interface Gráfica; • Processamento Embarcado; • Comunicação Serial com a Plataforma Pioneer. • Por último, foi adicionada uma câmera digital ao SAURON, para contribuir no sensoriamento do ambiente e na identificação de sua postura, dada pelas coordenadas de posição e orientação, (x, y, θ). Figura 1 – Plataforma do robô Pionner 2DX. Figura 3 – Arquitetura do módulo de Localização. Testes e Conclusão Testes foram conduzidos no pavimento superior do prédio da Elétrica da Escola Politécnica de São Paulo (ver o mapa da figura 4), tanto em um simulador quanto no robô e ambiente real. O Filtro de Kalman exige modelagens de cada sensores muito precisas, e em comparação com uma modelagem anterior do mesmo sistema, o SAURON apresentou resultados significativamente melhores. Além disso, o SAURON apresentou melhores resultados do que o sistema de localização e navegação proprietário fornecido pela fabricante da plataforma robô. Arquitetura Os módulos constituintes da arquitetura encontram-se na figura 2 abaixo: Figura 2 – Arquitetura Global do SAURON. Figura 4 – Mapa do pavimento superior da Elétrica, utilizado nos testes. Pedro D’Aquino F. F. de Sá Barbuda budsb@gmail.com Rafael Ruppel Ruiz rruppel@gmail.com Felipe Gimenez Godoy fggodoy@gmail.com Rafael de Oliveira da Silva rafael.baroque@gmail.com Profa. Dra. Anna Helena Reali Costa – anna.reali@poli.usp.br