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dc.creatorNametala, Samuel Cleto Soares-
dc.date.accessioned2021-09-23T19:32:32Z-
dc.date.available2021-09-23T19:32:32Z-
dc.date.issued2021-06-17-
dc.identifier.citationNAMETALA, Samuel Cleto Soares. Modelo distribuído bio-inspirado para planejamento de caminho e navegação de times de robôs. 2021. 128 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2021. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.254pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/32782-
dc.description.abstractCellular automata (AC) are bioinspired approaches that have recently been investigated for various applications, including robotics. An improved model based on CA rules and local decision flow is proposed and evaluated for distributed and decentralized navigation of teams of autonomous robots. The proposed model was called BioTeam: a bio-inspired distributed system for path planning and navigation of robot teams. In the first stage, the path planning is carried out by each robot independently. The goal is for each robot on the team to be able to build a short, collision-free path from its current position to its goal, trying to avoid unnecessary detours as much as possible. During displacement along the defined path, the decentralized control system present in each robot must be able to avoid any situation of possible collision and, above all, to overcome possible trajectory conflicts involving other robots, without jeopardizing its own efficiency and that of the other team members. Thus, each robot achieves its goal independently, without communication with other robots. Experiments were carried out to confirm the efficiency of the new techniques employed. Simulations using the Webots platform showed promising results in the navigation of teams with 10 to 50 robots. These results confirm that the Bioteam model is capable of planning smooth and short routes and in navigation the robots can overcome different conflict situations independently and decentrally in large and complex environments, with several robots moving at the same time.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectAutômatos celularespt_BR
dc.subjectCellular automatapt_BR
dc.subjectComputação bioinspiradapt_BR
dc.subjectBioinspired computingpt_BR
dc.subjectControle de navegação descentralizadapt_BR
dc.subjectDecentralized navigation controlpt_BR
dc.subjectDifusão à distânciapt_BR
dc.subjectDistance diffusion,pt_BR
dc.subjectPlanejamento de caminhospt_BR
dc.subjectPath planningpt_BR
dc.subjectRobótica autônomapt_BR
dc.subjectAutonomous roboticspt_BR
dc.subjectComputaçãopt_BR
dc.subjectComputingpt_BR
dc.titleModelo distribuído bio-inspirado para planejamento de caminho e navegação de times de robôspt_BR
dc.title.alternativeBio-inspired distributed model for planning path and navigation robot teamspt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor-co1Martins, Luiz Gustavo Almeida-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2546751023256424pt_BR
dc.contributor.advisor1Oliveira, Gina Maira Barbosa de-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7119433066704111pt_BR
dc.contributor.referee1Lopes, Carlos Roberto-
dc.contributor.referee2Romero, Roseli Aparecida Francelin-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/3761203728108132pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoOs autômatos celulares (AC) são abordagens bioinspiradas que foram recentemente investigadas para várias aplicações, incluindo a robótica. Um modelo aprimorado baseado em regras de AC e fluxo de decisões locais é proposto e avaliado para a navegação distribuída e descentralizada de times de robôs autônomos. O modelo proposto foi denominado BioTeam: modelo distribuído bio-inspirado para planejamento de caminho e navegação de times de robôs. Na primeira etapa, o planejamento de caminho é realizado por cada robô de forma independente. O objetivo é que cada robô do time consiga construir um caminho curto e livre de colisão da sua posição atual até sua meta, tentando evitar desvios desnecessários tanto quanto possível. Durante o deslocamento pelo caminho definido, o sistema de controle descentralizado presente em cada robô deve ser capaz de evitar qualquer situação de possível colisão e principalmente superar possíveis conflitos de trajetórias envolvendo outros robôs, sem prejudicar a sua própria eficiência e a dos outros membros do time. Assim, cada robô atinge seu objetivo de forma independente, sem comunicação com outros robôs. Experimentos foram realizados para confirmar a eficiência das novas técnicas empregadas. Simulações utilizando a plataforma Webots apresentaram resultados promissores na navegação de times com 10 a 50 robôs. Esses resultados confirmam que o modelo Bioteam é capaz de planejar rotas suaves e curtas e na navegação os robôs conseguem superar diferentes situações de conflitos de forma independente e descentralizada em ambientes grandes e complexos, com vários robôs se movimentando ao mesmo tempo.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciência da Computaçãopt_BR
dc.sizeorduration128pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOpt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.254pt_BR
dc.orcid.putcode100463168-
dc.crossref.doibatchid3bfd9716-9d30-463f-a9ce-5519ea0c884c-
dc.subject.autorizadoComputaçãopt_BR
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