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metadata.dc.type: Trabalho de Conclusão de Curso
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Desenvolvimento de uma aplicação Android para mapeamento de uma mesa com obstáculos e robôs E-Puck utilizando visão computacional
Other Titles: Development of an Android application for mapping a table with obstacles and E-Puck robots using computer vision
metadata.dc.creator: Silva Pimentel, Glênio
metadata.dc.contributor.advisor1: Cunha Escarpinati, Mauricio
metadata.dc.contributor.referee1: Almeida Martins, Luiz Gustavo
metadata.dc.contributor.referee2: Zanlucchi de Souza Tavares, José Jean-Paul
metadata.dc.description.resumo: A necessidade crescente de tecnologias de alta precisão, associadas a uma elevada repetitividade e velocidade na execução de tarefas diversas, tem ocasionado no crescimento acelerado da robótica ao longo dos anos, e em particular, da robótica Móvel. Dentre os inúmeros desafios dessa área está a necessidade do cálculo do menor trajeto a ser percorrido de um ponto a outro, e que este esteja livre de obstáculos, de modo a se alcançar um objetivo definido. Com base nisso, o planejamento de trajetória é fundamental em robótica. Diversas teorias têm sido aplicadas no estudo do planejamento de trajetória, como grafos de visibilidade e autômatos celulares, esta última baseada em decomposição celular. Neste contexto, diversas são as abordagens empregadas no tratamento de problemas envolvendo planejamento de trajetória. Uma das abordagens possíveis é sua integração com técnicas de visão computacional. Deste modo, este trabalho propõe o desenvolvimento de uma aplicação Android baseada em técnicas de visão computacional para mapeamento de uma mesa, ou bancada, de testes com obstáculos, robôs E-Puck e um objetivo. Assim, um ambiente real de testes foi proposto, no qual estudos de planejamento de trajetória possam ser realizados com robôs móveis em futuros trabalhos. Um ambiente de testes deste tipo é bastante vantajoso, em uma área de estudos que geralmente envolve equipamentos de alto custo ou disponíveis apenas na forma de ambientes de simulação, que apesar de fornecerem bons resultados, ainda necessitam de verificação em um ambiente real para validação dos resultados. Ao final deste trabalho, uma aplicação Android flexível e configurável é apresentada, desenvolvida com a utilização de técnicas de filtragem de cor, filtragem de ruído, operações morfológicas, identificação de objetos e simplificação por polígonos. Além disso, a biblioteca de desenvolvimento OpenCV foi integrada à aplicação, por conter uma implementação madura e otimizada das técnicas mencionadas. Por se tratar de um primeiro estudo, melhorias foram também propostas, bem como sugestões de trabalhos futuros.
Abstract: The increasing need for high precision technologies, coupled with high repeatability and speed in performing various tasks, has led to the accelerated growth of robotics over the years, and in particular mobile robotics. Among the numerous challenges in this area it is the need to calculate the shortest path to be traveled from one point to another, free of obstacles, in order to achieve a defined goal. Based on this, the path planning is fundamental in robotics. Several theories have been applied in the study of path planning, such as visibility graphs and cellular automata, the latter based on cellular decomposition. In this context, several approaches are used in the treatment of problems involving path planning. One of the possible approaches is its integration with computer vision techniques. In this way, this work proposes the development of an Android application based on computer vision techniques for mapping a testing table, or testing bench, with obstacles, E-Puck robots and a goal. Thus, a real testing environment has been proposed, in which path planning studies can be performed with mobile robots in future works. Such a testing environment is quite advantageous in a field of studies that usually involves high cost equipment or only available in the form of simulation environments which, while providing good results, still requires verification in a real environment for validation of results. At the end of this work, a flexible and configurable Android application is presented, developed with the use of color filtering techniques, noise filtering, morphological operations, identification of objects and simplification by polygons. In addition, the OpenCV development library has been integrated into the application, as it contains a mature and optimized implementation of mentioned techniques. As it is a first study, improvements are also proposed, as well as suggestions for future works.
Keywords: Mapeamento
Mapping
Visão Computacional
Computer Vision
E-Puck
E-Puck
Android
Android
Robótica
Robotics
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Citation: PIMENTEL, Glênio Silva. Desenvolvimento de uma aplicação Android para mapeamento de uma mesa com obstáculos e robôs E-Puck utilizando visão computacional. 2017. 92 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecatrônica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2017.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/19218
Issue Date: 18-Jul-2017
Appears in Collections:TCC - Engenharia Mecatrônica

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