A strategy to compare autonomous vacuum cleaner algorithms based on coverage path planning in a grid-based map / Lucas Francisco Pereira de Gois Correia. - Recife, 2025.

Abstract

A integração da verificação formal com validação empirica é crucial para garantir a robustez e eficiência de sistemas robóticos autônomos. Este trabalho apresenta uma metodologia in ovadora para avaliar o desempenho de robôs de limpeza autônomos utilizando a álgebra de processos Communicating Sequential Processes (CSP) e o sistema educacional RoboMind, explorando e validando a sua combinação. O Estudo estabelece a garantia de corretude para CPP utilizando CSP, enquanto RoboMind serve como um ambiente de teste controlado para validar a navegação em diferentes ambientes. A principal contribuição deste estudo é o desen volvimento de uma modelagem formalizada que permite uma avaliação sistemática e quanti tativa de quatro algoritmos de robô de limpeza, considerando eficiência de cobertura e custo computacional. A abordagem envolve o uso de CSP como linguagem formal para definir o comportamento dos algoritmos de limpeza e do RoboMind como ferramenta de simulação para sua execução e análise. Um estudo de caso é apresentado, aplicando essa estratégia para comparar quatro algoritmos distintos de robôs de limpeza. Os resultados demonstram a eficá cia da abordagem proposta, provendo uma forte garantia de corretude enquanto aprimora a aplicabilidade na simulação. Além disso, esta pesquisa destaca o potencial da combinação de CSP e RoboMind para investigações no domínio dos sistemas autônomos.