Please use this identifier to cite or link to this item:
https://hdl.handle.net/10316/35582
DC Field | Value | Language |
---|---|---|
dc.contributor.advisor | Marques, Lino José Forte | - |
dc.contributor.author | Gouveia, Bruno Duarte | - |
dc.date.accessioned | 2017-01-13T12:17:03Z | - |
dc.date.available | 2017-01-13T12:17:03Z | - |
dc.date.issued | 2013-09-18 | por |
dc.identifier.uri | https://hdl.handle.net/10316/35582 | - |
dc.description | Dissertação de Mestrado em Engenharia Informática apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra | por |
dc.description.abstract | Um dos problemas fundamentais de robótica móvel é a navegação, sendo este ainda mais acentuado quando o ambiente é desconhecido. Nesse âmbito foram implementados vários algoritmos entre quais a família de algoritmos de Simultaneous Localization And Mapping (SLAM). A presente dissertação descreve o desenvolvimento de um estudo sobre a aplicação de uma versão distribuída em cluster do algoritmo de SLAM GMapping, para explorar ambientes desconhecidos, numa configuração multirobot sem uso de computação externa ao sistema, continuando a explorar a ideia de “Robotic Clusters desenvolvida no Laboratório de Sistemas Embebidos (LSE). Foi desenvolvido um package em C/C++ para a plataforma Robot Operating System (ROS) e aplicado a um ambiente multirobot. Foi escolhido o algoritmo Grid Mapping (GMapping) por ser grid based, podendo assim funcionar em qualquer ambiente, e por ser mais facilmente adaptado a um ambiente em cluster. Numa primeira fase obteve-se um maior conhecimento sobre os conceitos de robótica móvel implementando uma plataforma móvel de raiz. Seguidamente passou-se a utilizar a plataforma Roomba. Testaram-se os algoritmos de localização Adaptive Monte Carlo Localization (AMCL) (com mapa conhecido) e GMapping (SLAM), utilizando Laser Range Finders e um Kinect como sensores, medindo o desempenho do sistema. Numa segunda fase implementaram-se duas arquitecturas em cluster do algoritmo GMapping. Na primeira abordagem tentou-se manter o sistema "stateless" para não haver dependência entre o cliente (robot a correr o algoritmo) e os "remote workers" (computadores/robots a correr parte do algoritmo). Devido aos resultados obtidos com datasets maiores implementou-se uma arquitectura que tentasse reduzir a comunicação, tendo que manter um estado global no sistema. A primeira abordagem produziu inicialmente bons resultados, obtendo-se um speedup de 1,32 sobre a versão linear do algoritmo, permitindo assim a um Eee PC 901 (Intel R AtomTM N270) correr o algoritmo em conjunto com um computador de apoio (Intel R CoreTM 2 Duo T9300), obtendo um mapa correcto. Contudo com Datasets maiores esta abordagem chegou rapidamente ao seu limite, o tempo de serialização dos mapas era superior ao tempo ganho pela distribuição. A segunda abordagem obteve bons resultados, mesmo em mapas maiores, resultando daí um speedup de 1,81 com um Remote Worker com 50% das partículas, usando o Dataset do Killian Court do Massachusetts Institute of Technology. Esta abordagem revelou-se menos limitada por haver menor troca de dados, podendo unicamente haver necessidade de serialização de mais dados na fase de Resampling, consoante a distribuição escolhida das partículas pelos computadores. | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.rights | openAccess | por |
dc.subject | Robot Cluster | por |
dc.subject | GMapping | por |
dc.subject | MPI | por |
dc.subject | Rao-Blackwellized Particle Filter | por |
dc.subject | RBPF | por |
dc.subject | Robótica móvel | por |
dc.subject | ROS | por |
dc.subject | SLAM | por |
dc.subject | ZeroMQ | por |
dc.title | Exploração de ambientes desconhecidos com Clusters Robóticos | por |
dc.type | masterThesis | por |
degois.publication.location | Coimbra | por |
degois.publication.title | Exploração de ambientes desconhecidos com Clusters Robóticos | por |
dc.identifier.tid | 201538040 | por |
thesis.degree.grantor | Universidade de Coimbra | por |
thesis.degree.name | Mestrado em Engenharia Informática | - |
uc.degree.grantorUnit | 0501 - Faculdade de Ciências e Tecnologia | por |
uc.controloAutoridade | Sim | - |
item.cerifentitytype | Publications | - |
item.openairecristype | http://purl.org/coar/resource_type/c_18cf | - |
item.grantfulltext | open | - |
item.languageiso639-1 | pt | - |
item.fulltext | Com Texto completo | - |
item.openairetype | masterThesis | - |
crisitem.advisor.researchunit | ISR - Institute of Systems and Robotics | - |
crisitem.advisor.parentresearchunit | University of Coimbra | - |
crisitem.advisor.orcid | 0000-0002-9396-986X | - |
Appears in Collections: | UC - Dissertações de Mestrado FCTUC Eng.Informática - Teses de Mestrado |
Files in This Item:
File | Description | Size | Format | |
---|---|---|---|---|
Exploracao de ambientes desconhecidos com Clusters Roboticos.pdf | 2.17 MB | Adobe PDF | View/Open |
Google ScholarTM
Check
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.