Um Ambiente Gráfico para Desenvolvimento de Sotware de Controle para Robos Móveis Através de Simulação 3D
Nome: HUMBERTO CARDOSO MARCHEZI
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 19/10/2007
Banca:
Nome | Papel |
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HANS JORG ANDREAS SCHNEEBELI | Orientador |
THOMAS WALTER RAUBER | Examinador Interno |
WU SHIN TING | Examinador Externo |
Resumo: Este trabalho demonstra o desenvolvimento do IRCE (Integrated Robot Control Environment), um ambiente integrado para desenvolvimento de software de controle de uma população de robôs móveis que engloba edicão, compilacão e execucão. Ele usa as ferramentas do projeto Player/Stage/Gazebo e permite a configuracão de robôs e seus sensores além do ambiente no qual eles atuam.
O ambiente descrito permite que os algorítimos do software de controle possam ser desenvolvidos para depois serem verificados através de uma simulação 3D. Se desejado, o mesmo software de controle pode ser carregado em um robô real sem alteracões o que possibilita um ciclo mais rápido de desenvolvimento.
Além de tornar mais ágil o processo de desenvolvimento de controle para robôs móveis, o sistema também pode apoiar a pesquisa de controle inteligentes e o ensino de robótica nas universidades. Os requisitos e a estrutura para desenvolvimento desse ambiente foram levantados usando casos-de-uso e um procedimento sistemático de desenvolvimento usando a linguagem UML (Unified Modelling Language) foi adotado para especificacão e documentacão do projeto. Adicionalmente, o padrão de projeto MVC (Model-View-Controller) foi adotado pois facilita a manutenção ou a extensão do código-fonte.
Um caso de exemplo mostra a aplicação desse ambiente para o desenvolvimento de um controle simples de desvio de obstáculos para um robô móvel. A aplicacão envolvendo vários robôs é simples de se conceber. Uma das funcionalidades mais importantes do sistema é a possibilidade de descrever uma cenário virtual de forma mais interativa com uso do mouse para alterar a posição ou as propriedades do modelos 3D envolvidos na simulação. Tal cenário é por sua vez salvo no formato de arquivo world, utilizado para descrever um cenário virtual 3D no projeto Player/Stage/Gazebo.
Embora existam sistemas semelhantes, uma contribuição dessa dissertacão está em apresentar um sistema de desenvolvimento integrado de código-aberto, de fácil uso e de fácil extensibilidade.