Publicação: Sistema de navegação para um robô móvel omnidirecional em competições de robótica
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CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
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Este trabalho apresenta o desenvolvimento, avaliação e documentação de alternativas de software para dotar um robô móvel omnidirecional, construído com peças do kit LEGO Mindstorms EV3, de autonomia e eficiência na realização das tarefas propostas pela RoboCup Brasil Challenge 2024, modalidade OPEN. Desta maneira, foi adotada uma arquitetura distribuída em dois controladores EV3 e implementados subsistemas de movimentação omnidirecional baseados em rodas mecanum e controle PID, algoritmos de localização odométrica com estratégias de correção e alinhamento, representação interna em grafos para planejamento de rotas via algoritmo de Dijkstra e um algoritmo para controle de caminho. A percepção do ambiente se deu com sensores de cor, ultrassônicos e infravermelhos, adicionando estratégias de processamento dos sinais, como a classificação de cores utilizando técnicas de aprendizado de máquina. Os resultados demonstraram que o sistema autônomo alcançou resultados satisfatórios e competitivos, obtendo o 4º lugar na modalidade OPEN, apesar de variações e instabilidades em cenários mais complexos.
Abstract
This paper presents the development, evaluation, and documentation of software alternatives to equip an omnidirectional mobile robot, built with components from the LEGO Mindstorms EV3 kit, with autonomy and efficiency in performing tasks proposed by the RoboCup Brazil Challenge 2024, OPEN category. A distributed architecture was adopted using two EV3 controllers, and subsystems for omnidirectional movement based on mecanum wheels and PID control were implemented, along with odometric localization algorithms with correction and alignment strategies, internal graph representation for route planning via Dijkstra's algorithm, and a path control algorithm. Environmental perception was achieved using color, ultrasonic, and infrared sensors, incorporating signal processing strategies such as color classification using machine learning techniques. The results demonstrated that the autonomous system achieved satisfactory and competitive outcomes, securing 4th place in the OPEN category, despite variations and instabilities in more complex scenarios.
Palavras-chave
Robótica, Localização, Navegação, Robô, Autônomo, Competição, Robotics, Localization, Autonomous, Robot, Competition, Navigation
Citação
LEITE, Otávio Almeida. Sistema de navegação para um robô móvel omnidirecional em competições de robótica. 2025. 88 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Ciência da Computação) – Universidade Federal de Uberlândia, 2025.
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