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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Um modelo baseado em autômatos celulares e algoritmos genéticos para a navegação de um time de robôs visando o controle de formação e o desvio de obstáculos
metadata.dc.creator: Silva, Reslley Gabriel Oliveira
metadata.dc.contributor.advisor1: Oliveira, Gina Maira Barbosa de
metadata.dc.description.resumo: A tarefa de controle de formação trata de como coordenar robôs autônomos, fazendo com que eles mantenham uma formação específica enquanto percorrem o ambiente. Em nosso trabalho, investigamos modelos baseados em autômatos celulares aplicados a esse problema. Implementamos métodos previamente propostos na literatura e encontramos algumas limitações que impossibilitaram que os robôs executassem boas trajetórias. Desta forma, criamos um método evolutivo-cooperativo, com o objetivo de utilizar as vantagens de convergência e dinâmica de um algoritmo genético aliadas às regras compactas e processamento simplificado dos autômatos celulares. O novo método foi testado tanto em simulação quanto em experimentos com robôs reais. Como resultado, obtivemos uma melhoria no sistema de deslocamento dos robôs e custo computacional baixo, tornando o sistema adequado para cenários reais.
Abstract: Formation control is the task of coordinating a group of robots to get into and to maintain a formation with a specific shape while moving in the environment. In this work we investigated models based on cellular automata applied to this problem. We implemented methods previously proposed in the literature and found some key limitations that worsened the robot s trajectory quality. Thus, we created an evolutionary-cooperative method, using the convergence and dynamics of a genetic algorithm along with the compact rules and simplified processing of cellular automatas. The new method required low computational infrastructure and was tested both in simulation and in real world experiments. At the end, the new model exhibited better behaviours than their precursors in several scenarios, improving the robot s trajectory and formation maintenance.
Keywords: Autômatos celulares
Controle de formação
Time de robôs cooperativos
Cellular automata
Formation control
Cooperative robot team
Computação
Robôs
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.initials: UFU
metadata.dc.publisher.department: Ciências Exatas e da Terra
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação
Citation: SILVA, Reslley Gabriel Oliveira. Um modelo baseado em autômatos celulares e algoritmos genéticos para a navegação de um time de robôs visando o controle de formação e o desvio de obstáculos. 2015. 136 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/12595
Issue Date: 21-Sep-2015
Appears in Collections:PPGCC - Mestrado em Ciência da Computação

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