{pt_PT=Multimodal Navigation for Autonomous Mobile Service Robots} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=Robôs de serviço para espaços interiores é atualmente um tema muito interessante. Estes robôs prestam assistência às pessoas com limitações físicas ou mentais e ajudam os utilizadores humanos em espaços domésticos ou profissionais, disponibilizando tempo para atividades mais importantes. Os robôs de serviço necessitam de se deslocar em espaços, por vezes estreitos, sem irem de encontro ao mobiliário ou a obstáculos em movimento. Além disso, os robôs têm de se manter permanentemente localizados para desempenharem corretamente as tarefas. Como é impossível garantir isto, é preciso que haja uma medida de segurança para que o robô recupere do problema de rapto do robô. O método proposto recorre a algoritmos de vanguarda e pacotes com componentes implementados adicionalmente para criar uma stack de navegação completamente operacional. Para ativar os alvos dinâmicos é apresentada uma componente que segue um alvo em movimento até à sua pose exata ou que tenta manter-se a uma determinada distância. Este alvo dinâmico pode ser um objeto, uma pessoa ou algo cujo movimento é monitorizado pelo robô ao longo do tempo e gera uma estimativa de pose para ser seguida. O método proposto foi implementado no robô MBot na estrutura do SocRob@Home. Foram realizados testes no laboratório da universidade e na competição europeia ERL Smart Cities. A incerteza da localização, a robustez da navegação e o funcionamento do alvo dinâmico foram testes importantes para verificar o comportamento correto da stack de navegação, que realiza com sucesso os diferentes modos de navegação e a recuperação da localização., en=Service robots for indoor environments is a very promising field, since it may solve many of the problems originated by the aging demographics in developed countries. These robots can assist people with mental or physical limitations or help anyone in their homes or workspaces, allowing them to use their time more productively. Thus, service robots need to be able to navigate in such environments, which might include narrow passages, and at the same time avoid, seamlessly, any static or moving obstacles. Moreover, the robot should be able to localize itself at all times to correctly perform its tasks. Since it is not possible to guarantee this, a safety measure to recover from the kidnapped robot problem should be implemented. In this thesis, a method is proposed to solve this challenge using state of the art algorithms with additional implemented components to create a fully operational navigation stack. To enable non-static goals, we introduced a dynamic goal component that follows a moving goal to its exact pose or to try and keep a certain distance from it. This dynamic goal can be an object, a person or any element that can be tracked over time and produce a pose estimation to be followed. The proposed method was implemented inside the framework SocRob@Home with the MBot robot. Using the robot in experiments at the ISRoboNet@Home testbed and in the competition ERL Smart Cities, this thesis presents how the developed navigation stack achieves both the different navigation modes and the localization recovery.}

Discussão: novembro 15, 2019, 9:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

AUTOR

Rui Fernando Faustino Bettencourt (ist181272)

ORIENTADOR

Pedro Manuel Urbano de Almeida Lima

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado