Dissertação
A convergent Reactive Collision Avoidance Approach using Fast Marching Methods EVALUATED
O presente trabalho apresenta uma nova maneira de aplicar (Fast Marching Methods) a um algoritmo reactivo para evitar colisões (reactive collision avoidance). É proposto um novo controlador com o qual é possível provar convergência do robot para a posição objectivo, assim como a convergência do caminho efectuado para as linhas do gradiente da função de navegação utilizada. Adicionalmente, é comprovado que o robot nunca colide com obstáculos estáticos, tendo em conta as limitações dinâmicas e cinemáticas do robot. Assume-se que o robot usa um sensor de medição de distância e é feita uma implementação na qual o robot tem percepção dos seu limites de visão. A nosso conhecimento, esta é a primeira solução convergente a provar collision avoidance não só num mapa conhecido mas também num ambiente dinâmico, em que novos obstáculos estáticos podem aparecer. Uma análise de várias maneiras de criar a função de navegação usando Fast Marching Methods foi executada, com o objectivo de analisar a sua influência no tempo total de navegação do robot para o objectivo. A solução apresentada, quando comparada com uma implementação convergente de (Dynamic Window Approach), mostrou ser mais estável, sem oscilações perto de obstáculos e em passagens estreitas. Por último, é realizada uma análise da aplicação de Fast Marching Methods ao seguimento de um veículo líder em tempo real.
novembro 16, 2015, 16:0
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Rodrigo Martins de Matos Ventura
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Professor Auxiliar