Mapeamento e localização para o kit robótico Robodeck utilizando visão computacional

Abstract

Em robótica móvel, mapeamento e localização são tarefas essenciais, permitem moverse a partir de uma posição desconhecida em um ambiente desconhecido de forma segura, usando sensores para obter informações sobre o ambiente a fim de detectar e evitar obstáculos.Este trabalho descreve uma ferramenta para mapeamento e localização de robôs móveis que utiliza visão computacional com o objetivo de mapear as coordenadas do ambiente e marcações numeradas a fim ter referências no ambiente para se localizar. O mapeamento de coordenada é realizado transformando as coordenadas de pixel obtidas nas imagens em coordenadas de distância reais com a finalidade de construir o mapa do ambiente. O mapa é construído iterativamente, durante o processo as imagens e a leitura dos sensores de orientação são empregados na construção do mapa global. A localização é realizada utilizando o reconhecimento de marcações numeradas que funcionam como pontos de referência no mapa do ambiente. O reconhecimento das marcações é feito com a aplicação de uma Rede Neural Convolucional que tem capacidade de classificar números. Para validar a ferramente é usada a plataforma robótica RoboDeck. Os testes de validação são feitos em ambiente estruturado, com paredes e terreno plano, e os resultados experimentais demonstram que a proposta é adequada para mapeamento e localização de robôs móveis.