Post on 22-Apr-2015
Semana de InformáticaFUNDAÇÃO ESCOLA PROFISSIONAL DE
SETÚBAL
Robôs MóveisUma visão genérica
António Abreu
aabreu@est.ips.pt
http://ltodi.est.ips.pt/aabreu
Setúbal, 7 de Março de 2003
Agenda:
• Alguns conceitos importantes • Visão genérica sobre a Robótica Móvel
...tudo com muitas fotografias e alguns filmes
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Conceitos
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•Realimentação negativa
Esquema de regulação da glicose no sangue, por via do figado e pâncreas.
Conceitos
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•Realimentação positiva
Grande depressão
New deal
Conceitos
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•Evolução natural
Robótica móvel
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Tipos de robótica móvel:• Controlada remotamente por um operador (desminagem)• Veículos auto-guiados (seguem fios ou linhas colocadas
no chão)• Veículos que recebem directivas de um operador e
autonomamente desempenham as tarefas (Mars sojourney)• Veículos autónomos com uma dada especialização
(limpeza)• Veículos totalmente autónomos (robôs domésticos)
Ambientes de operação de robôs móveis
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Terra (entre portas e fora de portas)
Ambientes de operação de robôs móveis
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Ar
Ambientes de operação de robôs móveis
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Água
Tipos de robôs móveis terrestres
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Com uma perna
Tipos de robôs móveis terrestres
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Com duas pernas
Tipos de robôs móveis terrestres
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Com três pernas
Tipos de robôs móveis terrestres
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Com quatro pernas
Tipos de robôs móveis terrestres
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Com seis pernas
Tipos de robôs móveis terrestres
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Diferencial
Tipos de robôs móveis terrestres
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Syncro-drive
Tipos de robôs móveis terrestres
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Rodas omnidireccionais
Tipos de robôs móveis terrestres
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Modulares
Para começar...
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Lego Mindstorms (<250€)
Exemplos
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Exemplos
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Exemplos
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Robótica móvel agrega estudos de:• Engenharia
• Mecânica (configuração física, materiais)• Electrónica (energia, comunicações)• Controlo (estabilidade)• Informática (programação, algoritmos)
• Ciências da vida (Entologia, Sociologia, Neuro-ciências,
etc.)• Matemática
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Sensores:• Distância (ultra-sons, infravermelhos, imagens, LASER)• Variados (luz, som, pressão, temperatura, orientação)• Câmaras de imagem (reconhecimento de formas)• Pele artificial
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Atuadores/efectores:• Motores Eléctricos (corrente contínua, passo-a-passo) que
permitem mover:• garras• rodas• juntas (joelhos, dedos, olhos, cabeças, torsos)
• atuadores pneumáticos e hidráulicos.
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O que é a robótica móvel?
Conjunto de algoritmos que transformam os valores dos
sensores e estado interno do robô, em valores a aplicar aos
atuadores, de modo a atribuir um elevado grau de
autonomia e robustez no cumprimento dos objectivos do
veículo.
Conclusões
• modelos racionais complexos levam a grandes robôs;
• modelos racionais simples (distribuídos) levam a pequenos robôs;
• arquitecturas baseadas em comportamentos têm produzido pequenos robôs robustos e autónomos;
• inspiração na Biologia porque esta fornece inúmeros exemplos de soluções simples e mais que testadas:
• o cérebro apresenta uma organização distribuída ;• o comportamento animal é mais reactivo do que racional;• compreender o comportamento/fisiologia animal é uma base sustentável para a construção de modelos de comportamento autónomo.
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