TrabPrat Final SSC0712 2020(fosorio)

SSC0712 - Programação de Robôs Móveis 2020
Prof. Fernando Santos OSÓRIO
ICMC - SSC - LRM

DEFINIÇÃO DO TRABALHO PRÁTICO - FINAL (TF)
TRABALHO INDIVIDUAL OU EM DUPLAS
DATA DA ENTREGA: Previsão de Entrega até 15.07.2020 # Data Atualizada (29.06.2020 ou até 06.07.2020)

O trabalho FINAL (TF) é uma implementação de um sistema de navegação visando que o robô alcance uma determinada posição, 
planejando uma trajetória "adequada", e navegando sem colidir com obstáculos estáticos (paredes) e nem com os demais obstáculos 
estáticos que possam estar presentes no ambiente. Este trabalho é uma versão aperfeiçoada do Trabalho CP (CheckPoint). 

>> Considerando o trabalho prático do CP (Checkpoint) da disciplina SSC0712 # Ver link Trabalho Prático CP (Trabalhos na Wiki SSC0712)
>> Este trabalho de GRAD (Graduação) pode ser feito em DUPLAS ou INDIVIDUALMENTE e será uma extensão do trabalho CP
>> Trabalho SSC0712 + SSC0714 definições:

   - O robô saíra de uma posição definida tendo como alvo uma determinada posição (ver definição do CP);

   - Podem existir "mínimos locais" no mapa do ambiente, ou seja, lugares que "atraem" o robô 
     mas que não permitem que ele chegue ao seu destino (como ocorre com os campos potenciais);

   - O robô, mesmo na presença de mínimos locais, deve ser capaz de fazer um trajetória "próxima da ideal",
     ou seja, ele deve evitar o mínimo local e se dirigir para o alvo sem fazer trajetos "muito ruins".  
     Deve ser capaz de definir um plano de trajetória "adequado" até o alvo (sem ficar vagando demais pelo ambiente);

   - Para que o robô possa evitar os mínimos locais ele deve ter um ## plano global ##, ou seja,
     deve considerar o mapa do ambiente e realizar um planejamento prévio de sua trajetória (não precisa ser o trajeto ótimo);

   - Considerando o mapa do ambiente:
     > O robô pode realizar uma fase inicial de exploração do mapa, para construir um mapa (grid, por exemplo);
     > O mapa também pode ser criado por processamento da imagem do mundo ("foto aérea" do ambiente);
     > O mapa também pode ser fornecido previamente na forma de um mapa topológico do ambiente ("feito a mão");
     > A partir do mapa, você pode gerar um way-point do caminho "ideal" para o robô. Caso seja gerado um way-point,
       você deve exibir este way-point no ambiente, ou seja, adicionar objetos (sem colisão) no ambiente para
       que seja possível visualizar os pontos da rota do robô;

   - Por fim, podem ser adicionados novos obstáculos estáticos (cubos), que não serão conhecidos no momento
     em que você gerou o mapa e a trajetória (p.ex. way-point). Você deve seguir a sua trajetória, porém deve
     desviar (reativo) dos obstáculos não mapeados. Os obstáculos são estáticos e não estarão serão colocados
     sobre nenhum ponto da visível de sua trajetório (way-point: pontos não serão obstruídos/sobrepostos com 
     obstáculos). 

O trabalho CP possuirá 4 mapas disponibilizados: (ver link da pasta dos cenários exemplo mais abaixo)
1) Arquivo VREP: TP-CP-Cenario01-2020.ttt
2) Arquivo VREP: TP-CP-Cenario02-2020.ttt
3) Arquivo VREP: TP-CP-Cenario03-2020.ttt
4) Arquivo VREP: TP-TF-Cenario04-2020.ttt   (Cenário do Trabalho FINAL)   

CENÁRIOS EXEMPLO: AQUI - Pasta com Arquivos .ttt (Cenários discutidos/apresentados na Aula A08)

A navegação será realizada considerando um ambiente apresentado, onde, espera-se que o robô chegue ao destino,
mesmo sem fazer o caminho mais curto (caminho ótimo). Uma vez que estamos considerando mapas, o robô deve 
realizar uma trajetória sem ficar vagando pelo ambiente (plano global), apesar de não precisar realizar 
uma trajetória ótima. O robô deve ter um plano global (deliberativo), mas também deve evitar pequenos obstáculos
em seu caminho (reativo). 

ALUNOS QUE ESTÃO FAZENDO APENAS SSC0712: O planejamento poderá ser realizado de forma off-line e "a mão",
como forma de simplificar um pouco a tarefa. Demais alunos devem usar algum tipo de algoritmo que gere o 
plano da trajetória do robô. 

Entrega:
Enviar por e-mail para fosorio<at>icmc.usp.br  (arquivo ttt)

Os cenários fornecidos devem ser compatíveis com o V-REP na versão 3.4 em diante e com o CoppeliaSim v4.0.
 

Link para pasta com o material do CP e do TF- V-REP:
Pasta TP-CP e TP-TF Trabalho Prático CheckPoint

---

Atualizado em Maio de 2020
F.Osório

Voltar para SSC-712-2020(fosorio)