Análise das implicações da adição de planejamento de trajetórias no controle de robôs omnidirecionais aplicado ao futebol de robôs

Abstract

A navegação de robôs móveis de forma robusta pelo espaço é um problema computacional amplamente estudado, sendo fundamental para aplicações de robótica móvel autônoma. O processo de navegação é iniciado com aplicação de um planejamento de caminhos para traçar uma rota factível e sem colisões até o destino, e é finalizado pela aplicação do controle que define diretamente as ações tomadas pelo robô, como, por exemplo, as velocidades das rodas. O planejamento de trajetórias surge entre esses dois pontos do processo, para suprir lacunas relacionadas à dinâmica da movimentação do robô. Ao adicionar esse planejamento de trajetória, surge a problemática de como avaliar os ganhos de desempenho obtidos em relação às estratégias sem esse módulo e sem as melhorias de estimação de estado propostas neste trabalho para conseguir extrair mais desempenho. A partir da execução da metologia de testes propostas em um ambiente dinâmico de obstáculos e de objetivos, um jogo de futebol de robôs, que exploram várias capacidades das estratégias, a introdução das trajetórias Bang-Bang em conjunto com o preditor de Smith foi avaliada. Com isso, foi possível determinar as vantagens de cada abordagem, com os quais é possível constatar que ao aplicar as Trajetórias Bang-Bang com o estado atual sincronizado, obteve-se um ganho de 25% da velocidade média durante a movimentação e uma redução de 15% do tempo necessário em relação à estratégia com o grafo de visibilidade.