Cadeira de Rodas Autônoma
Objetivo de ajudar as pessoas
Cadeiras de rodas são instrumentos muito importantes na melhoria da qualidade de vida de pessoas com dificuldades de locomoção e a robótica móvel pode auxiliar essas pessoas em ambientes como museus, hospitais, exposições etc.
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Plataforma robótica
Para obter-se um sistema de navegação robusto e aplicável na prática, é necessário
o desenvolvimento de muitos componentes como locomoção, percepção,
sensoriamento, localização e navegação, que demandam de um conhecimento
interdisciplinar muito amplo, abrangendo mecânica, eletrônica, cinemática e dinâmica
do robô, teoria de controle, análise de sinais, visão computacional, instrumentação,
algoritmos de computador, teoria da informação, inteligência artificial e probabilidade.
Os equipamentos necessários instalados para transformar a cadeira em uma plataforma robótica foram:
encoders, sistemas embarcados, LiDAR, access point, câmera, além de alterações estruturais.
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Resultados até o momento
Alguns dos principais trabalhos realizados estão detalhados abaixo:
1) Navegação autônoma utilizando ROS
Este trabalho apresenta o processo de transformação de uma cadeira de rodas motorizada em uma plataforma
robótica a partir da instalação de instrumentos de medição e sistemas embarcados para processamento
computacional e como a implementação de algoritmos de sensoriamento, planejamento e atuação para realizar
uma tarefa de navegação autônoma em um ambiente interno e mapeado.
2) Navegação utilizando Landmarks artificiais e odometria:
Este trabalho propõem um sistema de localização com o intuito de minimizar os erros provenientes
da odometria. Onde, a técnica baseia-se na utilização de landmarks artificiais diferenciados entre
si por códigos DataMatrix, fixados ao teto do ambiente de navegação. Uma câmera foi embarcada na
cadeira de rodas com a lente apontada para o teto, que por meio de um laptop, processava as imagens
adquiridas, obtendo informações precisas da localização. Essa informação então é enviada para o robô
móvel corrigir sua postura, reduzindo o erro cumulativo da odometria à medida em que cada landmark é identificado.
3) Localização utilizando Monte Carlo via ROS
Esse trabalho busca avaliar o uso do AMCL (Adaptive Monte Carlo Localization) para estimar a
localização de uma cadeira de rodas instrumentada em um ambiente indoor, fazendo uso de alguns
software para desenvolvimento de robôs, disponíveis no ROS (Robot Operating System).