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Júpiter - Sistema de Graduação

Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação
 
Sistemas de Computação
 
Disciplina: SSC0714 - Robôs Móveis Autônomos
Autonomous Mobile Robots

Créditos Aula: 2
Créditos Trabalho: 2
Carga Horária Total: 90 h
Tipo: Semestral
Ativação: 15/07/2019 Desativação:

Objetivos
Fornecer o conteúdo teórico-prático básico relativos à Robótica Móvel Autônoma, visando o projeto de sistemas de controle de navegação. Será dada ênfase à implementação de modelos inteligentes de controle. Os alunos irão realizar trabalhos práticos de implementação de algoritmos de controle inteligente de robôs móveis autônomos reais e simulados, em tarefas de navegação, coleta de objetos e planejamento de trajetória.
 
Provide theoretical concepts and practical aspects related to the autonomous mobile robots field, focused into the design of robot control and navigation systems. Present design models of intelligent control and navigation systems for mobile robots and autonomous systems. The main goal is to study, design, implement and test intelligent control algorithms into simulated and real mobile robots, applied into practical tasks, as for example: mapping, path planning, navigation with obstacle avoidance, pick up and collect objects.
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
1402765 - Márcio Eduardo Delamaro
 
Programa Resumido
Introduzir uma visão geral do campo de robôs móveis (tele-operação / tele-presença, semi-autônomos, robôs móveis autônomos), apresentando o histórico, a evolução e as técnicas mais conhecidas usadas na navegação de robôs móveis. Introduzir os principais conceitos sobre componentes e módulos que compõem um robô móvel autônomo, incluindo microprocessadores, sistemas embarcados, sensores e atuadores. Conceitos relacionados à implementação de robôs móveis inteligentes e autônomos: arquiteturas de controle, design de robôs (simulação, componentes de hardware e software), conceitos de navegação e algoritmos. Técnicas de Inteligência Artificial aplicadas a robôs móveis: autonomia e adaptabilidade. Discutir exemplos de tarefas e aplicações práticas de robôs móveis: mapeamento, planejamento de caminhos, navegação com evasão de obstáculos e coleta de objetos.
 
Introduce a general overview of the mobile robots field (tele-operation/tele-presence, semi-autonomous, autonomous mobile robots), presenting the history, evolution and most known techniques used in mobile robot navigation. Introduce the main concepts about components and modules that compose an autonomous mobile robot, including microprocessors, embedded systems, sensors and actuators. Concepts related to the implementation of intelligent and autonomous mobile robots: control architectures, robot design (simulation, hardware and software components), navigation concepts and algorithms. Artificial Intelligence techniques applied to mobile robots: autonomy and adaptability. Discuss examples of tasks and practical applications of mobile robots: mapping, path planning, navigation with obstacle avoidance, pick up and collect objects.
 
 
Programa
Visão geral da área de robótica móvel, apresentando um histórico e as técnicas de navegação de robôs móveis mais utilizadas na literatura. Apresentação dos componentes e subsistemas de robôs móveis autônomos, incluindo microprocessadores, sensores e atuadores. Introdução de conceitos de controle de navegação em robôs móveis. Apresentação das principais técnicas para obtenção de autonomia, inteligência e adaptabilidade. Aplicações em tarefas de exploração, navegação, coleta de objetos e planejamento de trajetória. Introdução a algoritmos de controle inteligentes aplicados à robótica móvel.
 
General overview of the mobile robots field: types of robots, types of control/autonomy, types of components. Present the history, evolution and most known techniques used in mobile robot navigation. Main concepts about components and modules that compose an autonomous mobile robot, including microprocessors, embedded systems, sensors and actuators. Intelligent mobile robots control architectures, navigation concepts and algorithms. Mobile Robots: autonomy, intelligent techniques (A.I.), and adaptability (Learning). Examples of practical applications: mapping, path planning, navigation with obstacle avoidance, pick up and collect objects.
 
 
Avaliação
     
Método
Trabalhos práticos em laboratório e extra-classe.
Critério
A nota final será calculada com base na média ponderada dos trabalhos práticos realizados em laboratório e extra-classe.
Norma de Recuperação
A nota final será calculada com base na média ponderada dos trabalhos práticos realizados em laboratório e extra-classe.
 
Bibliografia
     
Livro Texto:
- Computacional Principles of Mobile Robotics, Gregory dudek, Michael Jenkin, Cambridge Press, 2000.
- The Robotics Primer, Maja J. Mataric, MIT Press, 2007.


Bibliografia Complementar:
- Sociedades Artificiais: A Nova Fronteira da Inteligência Artificial. Editora Bookman 2003.
- Designing Autonomous Mobile Robots: Inside the Mind of an Intelligent Machine. Newnes; Bk&CD-Rom edition (December 15, 2003).
- Siegwart, Roland: Introduction to autonomous mobile robots. Roland Siegwart and Illah R. Nourbakhsh. Cambridge, Mass. MIT Press 2004. ix, 321 p.. ; ill. : 24 cm.
- Intelligent Mobile Robot Navigation. Springer-Verlag. Primeira Edição 2005.
- Autonomous Mobile Robots (Control Engineering). CRC Press. (May 4, 2006).
- Bräunl, Thomas: Embedded robotics: mobile robot design and applications with embedded systems. Thomas Bräunl. Berlin Springer c2008. xiv, 541 p. ; ill: 25 cm.
- Everett, H.R.: Sensors for mobile robots: theory and application. H.R. Everett. Wellesley, Mass. A.K. Peters c1995. xiv, 528 p.. ; ill. : 24 cm.
 

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