TrabPrat SSC0712 2015(fosorio)
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SSC0712 - Robôs Móveis Autônomos (2015)
Prof. Fernando Osório
Semestre: 2015/1
Trabalhos:
CP - Check-Point (Trab. 01)
TF - Trabalho Final (Trab. 02)
Trabalho CP
Definições: - Trabalho Individual - Implementação usando o V-REP (Ver MAPA do Ambiente de Testes disponibilizado abaixo) - Data prevista de Entrega: 27.04.2015 (envio por e-mail) Descrição: O trabalho CP de programação de robô móvel consiste em levar, autonomamente, o robô Pioneer até a parte externa na casa, onde o Bill está sentado e esperando a sua chegada. Na parte externa da casa Bill fez um caminho de barras de metal onde o robô deve seguir estas até seu encontro. Lembrando de que as barras são soltas, então se deve o cuidar para deixar o robô centralizado, evitando assim, que suas rodas desloquem as barras o caminho a sua frente. No trabalho do CP você pode adotar uma estratégia mais simples considerando as coordenadas do Bill (x=-11.52; y=-3.78). Existe ainda uma caixa obstruindo o caminho, essa caixa precisa ser contornada utilizando os sensores do robô. O robô não conhece o mapa interno da casa, por isso, Bill usou seu GPS para pegar a posição exata de onde fica a porta da casa: X=6.975; y=-2.55 (início do caminho metálico, saída do ambiente indoor). Além disto cada etapa do caminho metálico no mundo foi anotada com suas coordenadas GPS. As coordenadas são disponibilizada no arquivo caminho-externo.txt, onde, em cada linha são mostradas as coordenadas x,y em metros do caminho, e contendo na primeira linha a coordenada do início do caminho externo e a última indica a posição onde Bill quer que o robô chegue. O robô vem equipado com um GPS interno (com e sem adição de um erro) para a sua localização no mundo. No trabalho, pode-se equipar o robô com quantas câmeras e sensores forem necessários e de qualquer tipo disponível no V-rep, com o objetivo de detectar o caminho metálico e obstáculos. Note que no trabalho do CP o objetivo é alcançar o Bill considerando um ambiente pré-definido e estático. Na avaliação final do semestre, o sistema robótico será avaliado por meio de um mundo com características semelhantes ao atual (ambiente interno e externo), porém com algumas alterações no caminho metálico (novo conjunto de coordenadas), novas posições da porta de saída e das salas, e da posição do Bill, demostrando assim a generalização da solução para ambientes diversos. IMPORTANTE: O programa deve gerar como saída um arquivo de LOG contendo a trajetória do robô. Gravar em um arquivo em disco (log.txt) os pares de coordenadas X,Y (GPS, posição do Robô) das posições pelas quais passou o robô. O arquivo deve ter o formato: CoordenadaX <espaço em branco> CoordenadaY <nova linha>
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Trabalho TF (Final)
Definições: ========== - Trabalho em Duplas; - Implementação usando o V-REP (Ver exemplo de CENARIO do ambiente disponibilizado abaixo) - Data prevista da entrega: até 22.06 (Envio por e-mail) O aluno que não entregar o trabalho estará em REC Descrição: ========= O trabalho TF de programação de um robô móvel consiste em levar, autonomamente, o robô Pioneer até a parte externa na casa, onde o Bill está sentado e esperando a sua chegada. SENSORES DISPONÍVEIS: Poderão ser usados Localização - GPS com Erro - Bússola com precisão de 1 grau (0 a 360 graus de orientação) Detecção de Obstáculos (Livre) - Laser: URG ou SICK - Kinect, Câmera, Sonar ou outros ATUADORES DISPONÍVEIS: Poderão ser usados - Robô Móvel Pioneer P3DX: Base do robô móvel a ser adotada - Pode usar: Pan-Tilt e outros atuadores que achar necessário SISTEMA DE CONTROLE E NAVEGAÇÃO: O sistema deverá ser baseado no uso de um mapa topológico que será fornecido pelo professor. O robô deverá ter a capacidade de desviar de obstáculos e ir até o ponto de destino, baseado no mapa toopológico e nas coordenadas (com erro) de GPS de sua posição e da posição do Bill. Portanto, a navegação do robô deve considerar: - Posição GPS do Robô (com erro) - Orientação do Robô (bússola 0 a 360o) - Posição GPS do Bill (com ou sem erro) - Mapa topológico fornecido DESCRIÇÃO DO MAPA TOPOLÓGICO: Serão fornecidos 2 arquivos textos: maptop.txt e missao.txt, segundo o formato descrito abaixo. Arquivo texto "maptop.txt" fornecido com o seguinte formato: NODO: Conexão1, Direção ... ou NODO: Conexão1, Direção; Conexão2, Direção; ... ... Exemplo: N1: N2,S ou N1 N2 S ou N1: N2,S N2: N3,S N2 N3 S N2: N3,S; N1,N; N4,L N2: N1,N N2 N1 N N3: ... N2: N4,L N2 N4 L ... ... Nota: N=Norte, S=Sul, L=Leste, O=Oeste O norte é no sentido que a coordenada Y decresce, e sul a coordenada Y cresce. O leste é no sentido que a coordenada X cresce, e oeste a coordenada X decresce. Arquivo texto "missao.txt" fornecido com o seguinte conteúdo: NODO_Inicial NODO_Final Posição_GPS_Final Exemplo: Nodo_Inicial, Nodo_Final e Coordenada (X Y) do Bill N1 N10 -11.52 -3.78 Se o aluno quiser poderá editar a mão os arquivos "maptop.txt" e "missao.txt" para adaptar seu formato e conteúdo, de modo a facilitar a execução por seu programa. Caso deseje gerar um caminho definido através de uma sequência de Nodos do mapa topológico (path.txt), o aluno também poderá fazê-lo, seja através de um programa (p.ex. usando o algoritmo A*), ou manualmente. NESTE CASO, deverá detalhar precisamente como deve ser criado e descrito este algoritmo, para que seja possível ao professor gerar arquivos como este a partir de novos cenários. Na avaliação final do semestre, o sistema robótico será avaliado por meio de um mundo com características semelhantes ao atual (ambiente interno e externo), porém com algumas alterações no caminho (novo conjunto de coordenadas), novas posições da porta de saída e das salas, e da posição do Bill, demostrando assim a generalização da solução para ambientes diversos. IMPORTANTE: O programa deve gerar um arquivo de saida denominado de "log.txt" e que registra a trajetória do robô (coordenadas X e Y do GPS, mesmo com erro nas coordenadas), sendo 2 valores numéricos (X e Y) escritos em cada linha do arquivo separados por um espaço em branco.
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Atualizado em Maio de 2015
F.Osório
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