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CURSO DE PROGRAMAÇÃO CURSO DE PROGRAMAÇÃO DE DE ROBÔS MÓVEIS ROBÔS MÓVEIS USP - ICMC – LRM: Laboratório de Robótica Móvel USP - ICMC – LRM: Laboratório de Robótica Móvel Profs. Denis Wolf, Eduardo Simões, Fernando Osório Profs. Denis Wolf, Eduardo Simões, Fernando Osório Alunos PG - Alberto Hata, Gustavo Pessin, Patrick Shinzato, Alunos PG - Alberto Hata, Gustavo Pessin, Patrick Shinzato, Maurício Dias, Leandro Couto, Leandro Fernandes Maurício Dias, Leandro Couto, Leandro Fernandes PUC-RS – GSE: Grupo de Sistemas Embarcados PUC-RS – GSE: Grupo de Sistemas Embarcados Profs. Fabiano Hessel, Eduardo Bezerra, César Marcon Profs. Fabiano Hessel, Eduardo Bezerra, César Marcon Aluno - Luiz Eduardo Giampaoli Aluno - Luiz Eduardo Giampaoli GAPH – Profs. Ney Calazans, Fernando Moraes GAPH – Profs. Ney Calazans, Fernando Moraes Programação de Robôs Móveis São Carlos/SP e Porto Alegre/RS Sete

Inct Programando Robos

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Page 1: Inct Programando Robos

CURSO DE PROGRAMAÇÃO CURSO DE PROGRAMAÇÃO DE DE

ROBÔS MÓVEISROBÔS MÓVEISUSP - ICMC – LRM: Laboratório de Robótica MóvelUSP - ICMC – LRM: Laboratório de Robótica Móvel

Profs. Denis Wolf, Eduardo Simões, Fernando Osório Profs. Denis Wolf, Eduardo Simões, Fernando Osório Alunos PG - Alberto Hata, Gustavo Pessin, Patrick Shinzato,Alunos PG - Alberto Hata, Gustavo Pessin, Patrick Shinzato,

Maurício Dias, Leandro Couto, Leandro FernandesMaurício Dias, Leandro Couto, Leandro Fernandes

PUC-RS – GSE: Grupo de Sistemas EmbarcadosPUC-RS – GSE: Grupo de Sistemas EmbarcadosProfs. Fabiano Hessel, Eduardo Bezerra, César MarconProfs. Fabiano Hessel, Eduardo Bezerra, César Marcon

Aluno - Luiz Eduardo GiampaoliAluno - Luiz Eduardo GiampaoliGAPH – Profs. Ney Calazans, Fernando MoraesGAPH – Profs. Ney Calazans, Fernando Moraes

Programação de Robôs Móveis São Carlos/SP e Porto Alegre/RS Setembro, 2009

Page 2: Inct Programando Robos

AgendaAgenda

IP addresses and the port numbers of the components.

Dia 1 - 16/09 - 14h as 17h

* Introdução a robótica móvel- Aplicações práticas de Robôs Móveis- Conceitos: Sensores, Atuadores e Controle

* Ferramentas de Simulação para robótica- Plataformas de simulação de robôs móveis- Programação de Robôs usando o player-stage

* Player-Stage- Arquitetura e componentes- Player-Stage, Playerv, simulação- Conexão com o robô: simulado e remoto- Acesso ao dados dos sensores (laser, sonar) e comandos remotos

Prática: Acesso ao robô no LRM (USP-ICMC)

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AgendaAgenda

IP addresses and the port numbers of the components.

Dia 2 - 17/09 - 14h as 17h

* Conceitos de programação no Player-Stage- Comandos em "C", Compilação, Teste- Desenvolvimento de programas para uso do player-stage em modo simulado

* Programação de Comportamentos no Robô- Criando programas para o robô real- Testando no simulador- Testando no robô real

Prática: Controle programado a distância para o robô do LRM (USP-ICMC)

Page 4: Inct Programando Robos

AgendaAgenda

IP addresses and the port numbers of the components.

Dia 3 - 18/09 - 14h as 17h

* Desenvolvimento de programas de controle "inteligente" de robôs móveis

- Conceitos de controle inteligente e tarefas executadas em modo autônomo;

- Programação de tarefas: Seguir parede, desvio de obstáculos, exploração do ambiente

- Desenvolvimento e testes de programas

Prática: Controle programado a distância para o robô do LRM (USP-ICMC)

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Comportamento ReativoComportamento Reativo

IP addresses and the port numbers of the components.

* Controle "inteligente" de robôs móveis

Comportamento Reativo – Exemplos: > Desvio de Obstáculos

SOLUÇÃO: Desvio em direção de uma “zona livre”IMPLEMENTAÇÃO: IFs para desvio, Campos Potenciais, VFF, VFH, Redes Neurais

Page 6: Inct Programando Robos

Comportamento ReativoComportamento Reativo

IP addresses and the port numbers of the components.

* Controle "inteligente" de robôs móveis

Comportamento Reativo – Exemplos: > Desvio de Obstáculos

SOLUÇÃO: Desvio em direção de uma “zona livre”IMPLEMENTAÇÃO: IFs para desvio, Campos Potenciais, VFF, VFH, Redes Neurais

Page 7: Inct Programando Robos

Comportamento ReativoComportamento Reativo

IP addresses and the port numbers of the components.

* Controle "inteligente" de robôs móveis

Comportamento Reativo – Exemplos: > Desvio de Obstáculos

SOLUÇÃO: Desvio em direção de uma “zona livre”IMPLEMENTAÇÃO: IFs para desvio, Campos Potenciais, VFF, VFH, Redes Neurais

Page 8: Inct Programando Robos

Comportamento ReativoComportamento Reativo

IP addresses and the port numbers of the components.

* Controle "inteligente" de robôs móveis

Comportamento Reativo – Exemplos: > Desvio de Obstáculos

SOLUÇÃO: Desvio em direção de uma “zona livre”IMPLEMENTAÇÃO: IFs para desvio, Campos Potenciais, VFF, VFH, Redes Neurais

Page 9: Inct Programando Robos

Comportamento ReativoComportamento Reativo

IP addresses and the port numbers of the components.

* Controle "inteligente" de robôs móveis

Comportamento Reativo: > Desvio de Obstáculos

Como garantir que o robô irá explorar “mais” o ambiente?

Evitar que fique “trancado”?

SOLUÇÃO: Desvio em direção de uma “zona livre”IMPLEMENTAÇÃO: IFs para desvio, Campos Potenciais, VFF, VFH, Redes Neurais

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Comportamento ReativoComportamento Reativo

IP addresses and the port numbers of the components.

* Controle "inteligente" de robôs móveis

MAPAS: 1

2

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Comportamento ReativoComportamento Reativo

IP addresses and the port numbers of the components.

* Controle "inteligente" de robôs móveis

MAPAS:

3

4

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Comportamento ReativoComportamento Reativo

IP addresses and the port numbers of the components.

* Controle "inteligente" de robôs móveis

Comportamento Reativo: “Wall Following” (Seguir as paredes)

1 2

3 4

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Comportamento ReativoComportamento Reativo

IP addresses and the port numbers of the components.

5

Wall Following

6 7

8 9 10

11 12 13

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Comportamento ReativoComportamento Reativo

IP addresses and the port numbers of the components.

14

Wall Following

15 16

17 18 19

Voilà !Voilà !

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Comportamento ReativoComportamento Reativo

IP addresses and the port numbers of the components.

* Controle "inteligente" de robôs móveis

Comportamento Reativo: > Seguir em uma “direção alvo” e ao mesmo tempo ir “evitando obstáculos” > Bússola + Desvio

Exemplo:- Corredor com obstáculos- Seguir um “way-point” com pontos pré-definidos (e.g. coordenadas, GPS points)

ALVO

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Comportamento Comportamento Deliberativo Deliberativo

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* Controle "inteligente" de robôs móveis

Comportamento Deliberativo: > Explorar todo o ambiente (e.g. criar um occupancy grid) > Usar mapas para definir trajetórias (e.g. planejamento de rotas) > Navegar da Posição A até a Posição B definidas no mapa > Patrulhar o ambiente...

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Comportamento Comportamento Deliberativo Deliberativo

IP addresses and the port numbers of the components.

* Controle "inteligente" de robôs móveis

Comportamento Deliberativo: > Explorar todo o ambiente (e.g. criar um occupancy grid) > Usar mapas para definir trajetórias (e.g. planejamento de rotas) > Navegar da Posição A até a Posição B definidas no mapa > Patrulhar o ambiente...

Quer saber mais?

Material On-Line...

Curso JAI 2005 (veículos autônomos)Curso JAI 2009 (robôs móveis e simulação)

Curso SBGames 2007 (Agentes Autônomos Inteligentes)Curso SBGames 2009 (Simulação de Carros em Jogos + I.A.)

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Comportamento Comportamento Deliberativo Deliberativo

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* Controle "inteligente" de robôs móveis

Material On-Line...Curso JAI 2009 (Robôs Móveis e Simulação)

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Comportamento Comportamento Deliberativo Deliberativo

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• Controle "inteligente" de robôs móveis

Material On-Line...Curso JAI 2009

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Laboratório LRMLaboratório LRM

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USP - ICMC – LRM: Laboratório de Robótica Móvel – Http:/www.icmc.usp.br/~lrmUSP - ICMC – LRM: Laboratório de Robótica Móvel – Http:/www.icmc.usp.br/~lrmProfs. Denis Wolf, Eduardo Simões, Fernando Osório, Onofre Trindade Jr. Profs. Denis Wolf, Eduardo Simões, Fernando Osório, Onofre Trindade Jr.

Alunos PG - Alberto Hata, Gustavo Pessin, Patrick Shinzato,Alunos PG - Alberto Hata, Gustavo Pessin, Patrick Shinzato,Maurício Dias, Leandro Couto, Leandro FernandesMaurício Dias, Leandro Couto, Leandro Fernandes