Dissertação

{en_GB=Benchmarking Mobile Robot Local Motion Planning} {} EVALUATED

{pt=Benchmarking tem sido largamente utilizada em varias áreas, pelo facto de permitir uma quantificação de melhoramentos tem sido um factor importante em termos de inovacao e progresso. No entanto, a situacao no campo da robotica e bastante diferente. Isto pode ser explicado pela complexidade dos sistemas e consequente dificuldade no processo de avaliacao. Outro factor e a especificidade do hardware e software utilizado o que torna complicado a possibilidade de replicar e comparar resultados. Apesar de tudo isto, benchmarking em robotica poderia ser extremamente benefica e uma otima maneira de acelerar progresso e inovacao. Com este trabalho, estamos interessados no processo de benchmarking de uma funcao especıfica, planeamento local. Para atingir este objetivo, testamos dois algoritmos de planeamento local diferentes, Dynamic Window Approach (DWA) e Pure Pursuit, em salas simuladas com um robot simulado. As salas apresentam diferentes caracteristicas o que torna a avaliacao mais justa. Com os dados adquiridos em cada simulacao e possivel avaliar a performance dos algoritmos de planeamento local atraves de diferentes metricas. Comparando os resultados, podemos perceber como e que cada algoritmo se comporta em diferentes situacoes e em que situacoes um dos algoritmos apresenta melhores resultados quando comparado com o outro. Mais do que um metodo de avaliacao absoluta dos algoritmos, o objetivo deste trabalho e perceber a performance de cada algoritmo e como e que esta e afetada por diferentes fatores. , en=Benchmarking has been widely used in multiple fields and it has been playing a key role in pushing progress by quantifying improvements. However, the situation is rather different in Robotics. This can be explained by the complexity of the systems and the consequent difficulty in the evaluation process. Another obstacle to the benchmarking process in robotics is the uniqueness of the hardware and software used in experiments, which makes it harder to replicate and compare the obtained results. Despite all this, benchmarking in robotics could be beneficial and a great way to push progress and innovation even further. In this work, we are interested in benchmarking a specific functionality within the robot system, the local motion planning. To achieve this, we tested two different local planners, Dynamic Window Approach (DWA) and Pure Pursuit, in simulated rooms with a simulated robot. The rooms used have different characteristics to provide a fair evaluation of the planners. With the collected data from each simulation, we were able to evaluate the performance of the planners by implementing different metrics. By comparing the results, we can understand how the planners perform in different situations and in which situations one performs better than the other. More than an absolute evaluation of the planners, the goal is to understand how the performance of each planner is affected by different aspects and help researchers in their decision while choosing a local planner.}
{pt=Benchmarking, Algoritmos de Planeamento Local, Pure Pursuit, DWA, Performance, en=Benchmarking, Local Motion Planners, Pure Pursuit, DWA, Performance}

dezembro 23, 2021, 8:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Pedro Manuel Urbano de Almeida Lima

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Full Professor