Dissertação

Motion Planning for Multiple Autonomous Robotic Vehicles using Optimization Tools EVALUATED

O planeamento de movimento para veículos autónomos estão cada vez mais relevantes na área geral da robótica. Cooperação robótica é também um tema muito oportuno e desafiante, em vista do largo espectro de aplicações que podem beneficiar do uso de múltiplos veículos robóticos trabalhando juntos para realizar missões científicas e comerciais de uma maneira eficiente e fiável. Motivado pela tendência corrente, esta tese aborda o problema de planeamento de movimento cooperativo para múltiplos veículos. O trabalho é motivado por uma aplicação-exemplo que requer dirigir um grupo de veículos de certas posições iniciais a finais com tempos de chegada simultâneos. Outros objetivos incluem prevenção de colisões com objetos exteriores e entre os próprios veículos, enquanto cumprem restrições impostas pela dinâmica do veículo. Objetivos temporais e relacionados com a energia são também abordados. Para meter o tópico em perspectiva, a tese dá uma visão geral do problema de planeamento de movimento. Isto é seguido pelo desenvolvimento de uma classe específica de algoritmos de planeamento cooperativo de movimento que se construem da parametrização de curvas e Bézier e sistemas que são differentially flat. Usando estas ferramentas, o problema de planeamento de movimento é descrito na forma de um problema de otimização que pode ser resolvido suficientemente rápido para ser usado em aplicações em tempo real. O método proposto diminui significativamente a complexidade do problema de otimização fazendo com que seja possível calcular, para um certo critério de custo, trajetórias ótimas para 10 veículos em aproximadamente 2 segundos.
Planeamento de movimento, veículos autónomos, otimização, curvas de Bézier, flat systems

Novembro 27, 2019, 16:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

António Manuel dos Santos Pascoal

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado

ORIENTADOR

Rita Maria Mendes de Almeida Correia da Cunha

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar Convidado