Navegação de robôs móveis em ambientes desconhecidos utilizando sonares de ultra-som

Abstract

This paper presents a navigation system for mobile robot working on unknown environments. The proposed method is based on approximated cell decomposition. Only the initial and final position and orientation are required a priori. However other information initially known about the environment may also be provided. The remaining data used to develop the path plan are obtained by the robot using an ultrasound sonar. Details about the real time implementation of the method and about the robot are also presented. Simulated and experimental results validate the approach. KEYWORDS:Autonomous navigation, decomposition methods, obstacle detection, mobile robots. RESUMOEste artigo apresenta um sistema de navegação para robôs móveis operando em ambientes desconhecidos. O método proposto é baseado na decomposição do ambiente em célu-las aproximadas. As únicas informações necessárias a priori para o robô são a sua posição e orientação inicial e final. Informações sobre obstáculos inicialmente conhecidos também podem ser fornecidas. Os demais dados para o planejamento são obtidos pelo próprio robô através de um sonar de ultra-som. São discutidos detalhes sobre a implementação em tempo real do método e do robô utilizado para testes. Resultados de simulação e experimentais validam a abordagem utilizada. PALAVRAS-CHAVE:Navegação autônoma, métodos de decomposição, detecção de obstáculos, robôs móveis. INTRODUÇÃOUm importante objetivo na área de robótica é a criação de robôs autônomos. Tais robôs devem aceitar descrições de alto nível das tarefas que eles devem desenvolver, sem a necessidade de maiores intervenções humanas. As descrições de entrada especificam o que o usuário deseja que seja feito, e não como proceder para fazê-lo. Para tanto, estes robôs são equipados com atuadores e sensores sob controle de um sistema de computação.O desenvolvimento da tecnologia necessária para robôs autô-nomos engloba algumas ramificações como raciocínio automatizado, percepção e controle, surgindo vários problemas importantes. Entre eles, encontra-se o planejamento de trajetórias. De uma forma geral, este problema consiste em se descobrir de que forma se pode levar um objeto a partir de uma configuração (posição e direção) inicial até uma configuração final. Um caso particular deste problema é quando o objeto que se deseja movimentar é o próprio robô.Neste trabalho, são apresentados métodos para a navegação autônoma de robôs móveis em ambientes sobre os quais possui-se pouca ou nenhuma informação. O sistema opera