Implementação de Estratégias de Controle e Planejamento de Trajetória em Robôs Móveis Terrestres Baseadas em Campos Vetoriais Artificiais

Lívia Dalfior Sossai¹; Tales Argolo Jesus¹

¹ Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais

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Resumo

Neste trabalho são implementadas algumas das principais técnicas de planejamento de trajetória baseadas em campos vetoriais artificiais na plataforma LEGO® Mindstorms NXT. São elas: Campos Potenciais, Funções de Navegação e Wavefront Planner. O robô utilizado é constituído de duas rodas com tração diferencial e o sistema de controle consiste de duas malhas de controle em cascata: a primeira para controle de velocidade das rodas e, a segunda, para o controle de orientação do robô. O sinal de referência é definido pela estratégia de navegação, cujo cálculo é realizado utilizando-se a posição do robô, que é estimada via odometria. As estratégias foram comparadas segundo um conjunto de métricas específicas e em diferentes cenários, que permitiram avaliar o comportamento do robô ao realizar a trajetória planejada por cada uma das técnicas. Além disso, foram evidenciados problemas relacionados com precisão numérica, ao se implementar as Funções de Navegação na plataforma experimental.

Palavras-chave: robôs móveis; navegação; controle; planejamento de trajetórias; robô diferencial