A utilização da abordagem de agentes, nas mais diversas áreas de aplicações, mostra o interesse nas pesquisas sobre sistemas multiagentes. Este interesse surgiu da necessidade de aplicar novas técnicas e conceitos para a construção de sistemas e para auxiliar no seu desenvolvimento. Neste sentido, os agentes satisfazem às expectativas, não sendo apenas utilizados para a solução de problemas acadêmicos, mas também de sistemas reais. Na ciência da computação, a inteligência artificial distribuída está profundamente relacionada com o problema de coordenação. O objetivo é projetar mecanismos de coordenação para grupos de agentes artificiais. Várias características envolvem a atuação de agentes em um ambiente multiagente, como os mecanismos de cooperação, coordenação, comunicação, organização, entre outros. Este trabalho apresenta um estudo sobre coordenação multiagente, enfatizando a sua avaliação. O objetivo é apresentar uma proposta de avaliação, com um conjunto de critérios definidos para serem aplicados em modelos de coordenação. Inicialmente, é apresentado um estudo sobre coordenação de agentes. A seguir, são abordados vários modelos de coordenação encontrados na literatura da área. A parte principal do trabalho corresponde à definição de critérios para avaliação da coordenação, a serem utilizados em duas etapas: uma análise do problema, com vistas à escolha de um modelo de coordenação a ser empregado em uma determinada aplicação, e uma avaliação a posteriori, baseada nos critérios propostos para avaliar o comportamento de um sistema coordenado após o uso de um modelo de coordenação específico.Para exemplificar a aplicação dos critérios, dois estudos de caso são apresentados e foram utilizados para os experimentos: um referente ao domínio da Robocup, utilizando o Time UFRGS e, outro, referente ao gerenciamento de agendas distribuídas.

O interesse de pesquisa da comunidade de Inteligência Artificial em Sistemas Multiagentes tem gerado o crescimento da utilização de técnicas de agentes nas mais diversas áreas da ciência da computação. Isso ocorre, principalmente, devido à variedade de aplicações em que esses sistemas podem ser usados, como por exemplo: jogos de computadores, interfaces adaptativas, simulação e controle de processos industriais. The Robot World Cup Initiative (RoboCup) é uma tentativa de estimular a área de Inteligência Artificial e, principalmente de Sistemas Multiagentes, por promover um problema padrão, jogar futebol, onde uma ampla cadeia de tecnologias podem ser integradas, examinadas e comparadas. A utilização do ambiente da RoboCup para a simulação de uma partida de futebol (simulador Soccerserver) permite a avaliação de diferentes técnicas de Sistemas Multiagentes (planejamento de estratégias, conhecimento em tempo real, colaboração de agentes, princípios de agentes autônomos, entre outros) e estimula as pesquisas, investigações e testes que possibilitem a construção gradativa de agentes avançados. O presente trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de um time de futebol para o simulador Soccerserver. A idéia principal é desenvolver agentes jogadores que demonstrem um nível considerável de competência para a realização de suas tarefas, como percepção, ação, cooperação, estratégias pré-definidas, decisão e previsão. Inicialmente, apresenta-se uma visão geral sobre Inteligência Artificial Distribuída e sobre o simulador Soccerserver, pré-requisitos para o restante do trabalho. A seguir, é realizado um estudo sobre algumas arquiteturas de agentes (clientes) do Soccerserver. A arquitetura proposta na dissertação, suas principais características e a sua materialização em um protótipo desenvolvido correspondem à parte principal do trabalho. Finalmente são apresentados os testes realizados e as conclusões do trabalho.

Submitted by Tiago Ribeiro Trindade (ttrindade.ee@gmail.com) on 2017-05-23T20:00:46Z No. of bitstreams: 1 3b295d1ea6ff1bc87ae91070855b4ddf.pdf: 32196319 bytes, checksum: 953135cd98fe93401aef62069bb8aa43 (MD5) / Approved for entry into archive by Flávia Sousa (flaviabs@ufba.br) on 2017-05-29T17:30:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 3b295d1ea6ff1bc87ae91070855b4ddf.pdf: 32196319 bytes, checksum: 953135cd98fe93401aef62069bb8aa43 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-29T17:30:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 3b295d1ea6ff1bc87ae91070855b4ddf.pdf: 32196319 bytes, checksum: 953135cd98fe93401aef62069bb8aa43 (MD5) / Nesta tese propõe-se o projeto e o desenvolvimento de controladores de formação descentralizados para robôs móveis de diferentes tipos. As soluções baseiam-se na utilização de controladores preditivos não lineares NMPC de tempo contínuo para o cálculo das referências de pose e velocidade para cada robô da formação acoplados via função objetivo ou estados. A tarefa definida para os robôs em formação é o seguimento de caminhos espaciais, pré definidos ou adquiridos através de informações visuais, caso em que o controle é realizado diretamente no plano da imagem, através da utilização de características visuais simplificadas. Para o tratamento de formações e caminhos variantes no tempo, propõe-se uma abordagem para garantia de factibilidade recursiva sem demasiado aumento da complexidade algorítmica dos controladores locais. Tal abordagem baseia-se no relaxamento das restrições do problema de otimização sem penalização explícita na função objetivo. São apresentadas duas propostas para o controle de formação utilizando informações visuais, uma baseia-se num novo conceito de câmeras e caminhos virtuais e a outra implementa a estratégia líder seguidor tradicional. Decorrente da não linearidade dos modelos obtidos, surgem limitações nos horizontes de predição e controle, interferindo diretamente nos requisitos de estabilidade. Neste caso, a estabilidade é garantida através da adição de um custo terminal às funções objetivo e uma zona terminal para as restrições. Resultados simulados e experimentais são apresentados para demonstrar o desempenho das estratégias propostas em diversas situações. / This thesis proposes the design and the development of decentralized formation controllers for di erent types of mobile robots. The solutions are based on the use of continuous time non-linear model predictive formation controllers NMPC for the calculus of references of poses and velocity. The task de ned for the robots in formation are to track spacial paths, pre-speci ed or acquired through visual information, in wich case the control is accomplished direct from the image plane. For the handling of time-varying formations and paths, an approach is proposed to guarantee recursive feasibility without too much increase of the algorithmic complexity of the local controllers. Such an approach is based on the constraints relaxation of the optimization problem without any explicit penalty in the objective function. Two approaches are presented for Formation control using visual information, one based on a new concept of virtual cameras and paths and the other one implements the traditional Leader-Follower strategy. Due to the non-linearity of the obtained models, limitations on prediction and control horizons arise, directly interfering on the stability requirements. Simulated and experimental results are shown to demonstrate the good performance of the proposed strategies in di erent situations.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2014-08-06T17:31:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 324074.pdf: 1755146 bytes, checksum: a9c52265786cfb77dd663bc121e801b0 (MD5) Previous issue date: 2013 / O uso de ferramentas computacionais de simulação em robótica vem crescendo, como por exemplo, em etapas de projeto e de análise. Nesse contexto, foi desenvolvido pelo Laboratório de Robótica Raul Guenther da Universidade Federal de Santa Catarina um framework computacional de análise cinemática para mecanismos, chamado KAST (Kinematic Analysis by Screw Theory). Este trabalho tem como objetivo expandir o KAST desenvolvendo um módulo de software que contemple a análise estática para mecanismos. Com o framework expandido, será possível realizar a análise estática de mecanismos, usando modelagem via helicoides. O módulo permite a inclusão de forças externas como a força gravitacional de cada elo, bem como o contato com o meio. O módulo desenvolvido baseia-se no método de Davies tendo como base a teoria de helicoides para permitir a modelagem e as operações da análise estática. Neste trabalho apresenta-se a fundamentação teórica necessária para a análise estática via helicoides, faz-se uma revisão da modelagem estática para mecanismos e apresentam-se os aspectos construtivos desse módulo e sua incorporação ao KAST. Estudos preliminares foram desenvolvidos para validação do módulo, onde exemplos didáticos foram implementados. O resultado principal compreende a aplicação do framework expandido na análise estática de um robô industrial paralelo, o ABB IRB360, conhecido como FlexPickerTM. A análise desenvolvida com o KAST expandido permitiu um estudo completo das forças e momentos nas juntas do robô. Essa análise foi realizada sobre trajetórias programadas dentro do volume de trabalho do robô. Ao final do trabalho, são apresentados gráficos de forças sobre trajetórias, demonstrando assim o potencial do módulo desenvolvido.<br> / Abstract : The use of computational tools for robotic simulation is growing, eg., at design and analysis stages. Within this context, it was developed at the Laboratory of Robotics at Federal University of Santa Catarina a computational framework for mechanisms kinematic analysis, named KAST (Kinematic Analysis by Screw Theory). This work main objective is to expand the KAST by developing a software module that perform the mechanisms static analysis. With the expanded framework, it will be possible to realize mechanisms static analysis through screw theory. The module allows the inclusion of external forces such as gravitational force of each link and environmental contact. The developed module is based on Davies Method through screw theory to permit the modelling and static analysis operations. This work presents the theoretical tools needed to perform static analysis by screw theory. It also describe the constructive aspects of the developed module and its incorporation to the KAST. Preliminary studies were developed to validate the developed module, one didactic example was implemented. The main result consist the expanded framework application for the static analysis of a industrial parallel robot, the ABB IRB360, also known as FlexPickerTM. The analysis performed with the expanded KAST allowed a full range study of forces and moment of forces applied at the robot joints. This analysis was performed over programmed trajectories within the robot workspace. At the end of this work, the graphics of the forces over trajectories are shown, illustrating the developed module potential.

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2005 / Inclui bibliografia / Pode se dizer que a geração de trajetórias é o mote principal da robótica móvel. Um robô, incapaz de percorrer uma trajetória livre de obstáculo, de forma a atingir um objetivo pré-definido, poderia inclusive deixar de ser chamado de robô móvel. A geração

ANDRADE, F. V. Estudo comparativo aplicado ao planejamento e controle de trajetórias de robôs móveis. 131 f. 2011. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-03-17T12:20:18Z No. of bitstreams: 1 2011_fvandrade.pdf: 2261978 bytes, checksum: dcb28a02a32a1692437ef9b5bb883988 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2016-03-17T14:41:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_fvandrade.pdf: 2261978 bytes, checksum: dcb28a02a32a1692437ef9b5bb883988 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-17T14:41:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_fvandrade.pdf: 2261978 bytes, checksum: dcb28a02a32a1692437ef9b5bb883988 (MD5) Previous issue date: 2011-10-03 / The present work proposes a comparative study of two control techniques applied for mobile robots trajectories: GPC (Generalized Predictive Control) and PID (Proportional – Integral ‐ Derivative). The control system uses a cascade configuration composed by an internal loop for controlling the speed of motors, and an external loop for position and orientation control, being used to get the reference speed motors. This cascade control system can run a monovariable cinematic controller. It was used a multi‐variable predictive controller to compare the behavior with the single‐variable controllers. It was developed simulators for mobile robot using GPC and PID controllers. The theory was applied to a little differential mobile robot, designed to this proposes. It was used as actuators DC motors, and speed e positional sensors, encoders and sonar, respectively. Once the controllers adjust are referenced by model, was used two identification methods: Recursive Minimum Square and Neural Networks. The control methods employed had permitted the trajectories following by the mobile robot. / O presente trabalho propõe o estudo comparativo de duas técnicas de controle aplicadas às trajetórias de um robô móvel: GPC (Generalized Predictive Control) e PID (Proporcional – Integral ‐ Derivativo). O sistema de controle do robô utiliza a configuração em cascata, sendo constituído de uma malha interna para o controle de velocidade dos motores e uma malha externa para o controle de posição e orientação do robô que fornecerá a referência de velocidade dos motores. O sistema de controle em cascata permite utilizar‐se de controladores cinemáticos mono‐variável. Foi utilizado ainda um controlador dinâmico preditivo multivariável a fim de se comparar o desempenho com os outros controladores mono‐variável. Foram desenvolvidos simuladores para o robô móvel através de uso dos controladores GPC e PID. A teoria foi implementada em um pequeno robô móvel com tração diferencial construído para este propósito. Foram utilizados como atuadores motores CC e como sensores de velocidade e posição, foram utilizados encoders e sonares, respectivamente. Uma vez que o ajuste dos controladores usados é baseado em modelo, foram utilizados dois métodos de identificação de parâmetros: o Método dos Mínimos Quadrados Recursivos (MQR) e por Redes Neurais. Os métodos de controle empregados permitiram o seguimento de trajetórias pelo robô móvel.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um modelo simplificado dos membros inferiores de um robô bípede, composto basicamente por uma cintura, dois fêmures, duas tíbias e dois pés. A estrutura mecânica do modelo em questão, possui seis graus de liberdade e tem as dimensões aproximadas de um ser humano de estrutura mediana. Seu sistema de controle e de geração de trajetórias é desenvolvido utilizando funcionalidades disponíveis no Robot Operating System (ROS), porém ao contrário da maioria dos controladores existentes no ROS, este projeto propõe implementar um pacote contendo um controlador multivariável (multi-input, multi-output (MIMO)), utilizando a técnica de controle por torque calculado. Para a geração de trajetórias das pernas do robô, implementam-se três tipos diferentes de geração, a interpolação linear, cubica e de quinto grau. Para os testes de validação do sistema de controle e de geração de trajetórias utiliza-se o simulador Gazebo. / This work presents the development of a simplified model of a biped robot’s lower limbs, composed basically by the waist, two femurs, two tibia and two feet. The model’s mechanical structure has six degree of freedom and its dimensions are comparable to a human being’s body. Its control and trajectory generation systems are developed making use of some features available in the Robot Operation System (ROS) tool. However, contrary to most of the controllers offered by ROS, this project suggests the implementation of a new package, including a MIMO (multi-input multi-output) controller, making use of the calculated torque technique. As for the trajectory generation system, three different methodologies are applied of the interpolation: linear, cubic and polynomial quintic. To validate both control and trajectory generation systems, the Gazebo simulator is used.

Submitted by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2015-12-03T12:47:44Z No. of bitstreams: 1 Thesis.pdf: 4410121 bytes, checksum: c138779a2ecf75483d580ede40f2ea01 (MD5) / Approved for entry into archive by LIVIA FREITAS (livia.freitas@ufba.br) on 2016-01-15T18:24:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Thesis.pdf: 4410121 bytes, checksum: c138779a2ecf75483d580ede40f2ea01 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-15T18:24:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Thesis.pdf: 4410121 bytes, checksum: c138779a2ecf75483d580ede40f2ea01 (MD5) / Este trabalho propõe um estudo de modelos estáticos de atrito e as suas ausências nos modelos de robôs moveis com rodas omnidirecionais em diferentes condições de opera c~ao. Ser a proposto um modelo para robôs m oveis com rodas omnidirecionais que inclui a descri c~ao de atritos estaticos na composição das forças do centro de massa do robô. Alem da modelagem, s~ao propostos métodos práticos de estimação para obter os coecientes de atrito de Coulomb, Viscoso, Stiction e o efeito de Stribeck utilizando informações sensoriais de força e velocidade do centro de massa do robô. Na pesquisa, foram utilizados robôs m oveis de diferentes tamanho de rodas assim como ambientes de navegação distintos. Dois modelos estáticos de atrito serão testados no modelo dinâmico do robô. O primeiro modelo considera as forcas de atrito de Coulomb e de atrito Viscoso. O segundo modelo considera as forcas de atrito de Coulomb, o Viscoso, o Stiction e o efeito Stribeck. Resultados experimentais com o robô e de simulação com o modelo proposto são comparados para demonstrar o desempenho da abordagem apresentada.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2334_Dissertacao de Mestrado Jaines de Oliveira Braganca.pdf: 24240306 bytes, checksum: 8f072c517408d176067272a3d2138c0b (MD5) Previous issue date: 2004-12-22 / Este trabalho trata do controle de robôs móveis cooperativos, usando para isto um controlador não linear de posição. A realimentação para o fechamento da malha de controle é feita por meio de uma câmera estacionária, localizada sobre o ambiente de trabalho dos robôs. Depois de capturar a imagem, a mesma é processada em um computador, o qual é responsável por gerar as diretivas de controle para os robôs. Utilizando apenas um controlador não linear de posição, foi possível desenvolver estratégias para deslocamento de cargas, usando para isto a cooperação entre dois robôs. Estas estratégias consistem em identificar e tratar os possíveis problemas relacionados ao deslocamento da carga, para só depois transporta-la. Além das estratégias para deslocamento de cargas, foram implementadas tarefas que permitem que um robô alcance um ponto destino ou siga uma trajetória pré-definida na Imagem. Outro tipo de tarefa implementada neste trabalho, e que utiliza o controlador não linear de posição, é o movimento dos robôs em formação, a saber: formação em fila e formação lado a lado.

Made available in DSpace on 2016-08-29T15:32:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_2364_Dissertacao Mestrado Rodrigo Rosenfeld Rosas.pdf: 653410 bytes, checksum: 63cb1400a0f68e88babaec03219cfc5a (MD5) Previous issue date: 2006-09-29 / Apesar de existirem vários robôs móveis, as soluções adotadas para sua programação são, normalmente, do tipo ad hoc. Alguns projetos foram criados com o objetivo de prover uma interface comum aos vários tipos de robôs móveis, mas nenhum parece ter alcançado os requerimentos de sistemas robóticos reais. A maioria não se importa com restrições de tempo, as quais são intrínsecas às aplicações robóticas. Suporte de tempo-real é um requisito muito importante para comportamento determinístico. Este trabalho compara as estruturas para programação de robôs móveis existentes e propõe uma nova estrutura (framework), através de critérios claros e objetivos. Esta estrutura é desenvolvida com base no sistema operacional Linux, utilizando uma extensão de tempo-real, para prover uma interface simples e flexível, adequada à programação de aplicações de robótica móvel, que possuem restrições de tempo severas. A extensão escolhida neste trabalho foi o projeto Xenomai, embora seja possível adaptar a solução para outras extensões como RTAI ou RTLinux. A estrutura proposta permite obter latências da ordem de micro-segundos, além de facilitar bastante o processo de desenvolvimento de aplicações com robôs móveis