Publicação
Metodologia de autolocalização absoluta em ambientes quase-estruturados
| Resumo: | A localização absoluta com balizas é a solução mais adequada ao desenvolvimento de um sistema fiável, exacto e de custo relativamente baixo para a localização contínua em tempo real de robôs móveis que navegam, com velocidades de alguns metros por segundo, em ambientes (exteriores ou interiores) quase-estruturados e não muito obstruídos. Entre os métodos que recorrem a balizas, a autolocalização absoluta por triangulação possui vantagens importantes quando se pretende localizar simultaneamente vários robôs que navegam a duas dimensões, desde que a navegação se faça sobre superfícies regulares e sem desníveis pronunciados. O Algoritmo de Triangulação Geométrica está sujeito às limitações inerentes a qualquer algoritmo de autolocalização por triangulação com três balizas mas, além disso, requer uma ordenação especial de balizas e só funciona de forma consistente quando o robô se encontra dentro do triângulo formado por três balizas não colineares. Por estas razões tem sido considerado de menor interesse por vários autores. No entanto, quando comparado com os seus congéneres, o algoritmo possui vantagens que justificam a tentativa de eliminar as suas limitações específicas. Esse trabalho foi realizado, dando origem ao Algoritmo Generalizado de Triangulação Geométrica. A generalização do Algoritmo de Triangulação Geométrica teve por base um quadro de análise da autolocalização absoluta por triangulação com três balizas. Este inclui um novo método que permite, em tempo real, caracterizar incertezas de posição e de orientação e detectar situações nas quais a localização não é possível. Apresentam-se os resultados obtidos em quatro conjuntos de testes realizados – mediante a simulação por computador – com o fim de analisar e validar o Algoritmo Generalizado de Triangulação Geométrica e o novo método de caracterização das incertezas de posição e de orientação. |
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| Autores principais: | Esteves, João Sena |
| Assunto: | Autolocalização absoluta Localização com balizas Medição de ângulos Triangulação Problema de Pothenot Análise de erros Robótica móvel Localização de robôs Absolute self-localization Localization with beacons Angle measurements Triangulation Pothenot’s problem Error analysis Mobile robotics Robot localization |
| Ano: | 2005 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | tese de doutoramento |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | A localização absoluta com balizas é a solução mais adequada ao desenvolvimento de um sistema fiável, exacto e de custo relativamente baixo para a localização contínua em tempo real de robôs móveis que navegam, com velocidades de alguns metros por segundo, em ambientes (exteriores ou interiores) quase-estruturados e não muito obstruídos. Entre os métodos que recorrem a balizas, a autolocalização absoluta por triangulação possui vantagens importantes quando se pretende localizar simultaneamente vários robôs que navegam a duas dimensões, desde que a navegação se faça sobre superfícies regulares e sem desníveis pronunciados. O Algoritmo de Triangulação Geométrica está sujeito às limitações inerentes a qualquer algoritmo de autolocalização por triangulação com três balizas mas, além disso, requer uma ordenação especial de balizas e só funciona de forma consistente quando o robô se encontra dentro do triângulo formado por três balizas não colineares. Por estas razões tem sido considerado de menor interesse por vários autores. No entanto, quando comparado com os seus congéneres, o algoritmo possui vantagens que justificam a tentativa de eliminar as suas limitações específicas. Esse trabalho foi realizado, dando origem ao Algoritmo Generalizado de Triangulação Geométrica. A generalização do Algoritmo de Triangulação Geométrica teve por base um quadro de análise da autolocalização absoluta por triangulação com três balizas. Este inclui um novo método que permite, em tempo real, caracterizar incertezas de posição e de orientação e detectar situações nas quais a localização não é possível. Apresentam-se os resultados obtidos em quatro conjuntos de testes realizados – mediante a simulação por computador – com o fim de analisar e validar o Algoritmo Generalizado de Triangulação Geométrica e o novo método de caracterização das incertezas de posição e de orientação. |
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