Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarceloMY.pdf: 692352 bytes, checksum: bba1f91bbb77a56af37aa6e9e2a536a6 (MD5) Previous issue date: 2005-02-04 / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um m?todo de coordena??o e coopera??o para uma frota de mini-rob?s m?veis. O escopo do desenvolvimento ? o futebol de rob?s. Trata-se de uma plataforma bem estruturada, din?mica e desenvolvida no mundo inteiro. O futebol de rob?s envolve diversos campos do conhecimento incluindo: vis?o computacional, teoria de controle, desenvolvimento de circuitos microcontrolados, planejamento cooperativo, entre outros. A t?tulo de organiza??o os sistema foi dividido em cinco m?dulos: rob?, vis?o, localiza??o, planejamento e controle. O foco do trabalho se limita ao m?dulo de planejamento. Para auxiliar seu desenvolvimento um simulador do sistema foi implementado. O simulador funciona em tempo real e substitui os rob?s reais. Dessa forma os outros m?dulos permanecem praticamente inalterados durante uma simula??o ou execu??o com rob?s reais. Para organizar o comportamento dos rob?s e produzir a coopera??o entre eles foi adotada uma arquitetura hierarquizada: no mais alto n?vel est? a escolha do estilo de jogo do time; logo abaixo decide-se o papel que cada jogador deve assumir; associado ao papel temos uma a??o espec?fica e finalmente calcula-se a refer?ncia de movimento do rob?. O papel de um rob? dita o comportamento do rob? na dada ocasi?o. Os pap?is s?o alocados dinamicamente durante o jogo de forma que um mesmo rob? pode assumir diferentes pap?is no decorrer da partida

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VivianeAA_pag47_ate_pag74.pdf: 8458101 bytes, checksum: b6838ee89eafca0ef9837da1230e9148 (MD5) Previous issue date: 2004-12-22 / In this work, we propose methodologies and computer tools to insert robots in cultural environments. The basic idea is to have a robot in a real context (a cultural space) that can represent an user connected to the system through Internet (visitor avatar in the real space) and that the robot also have its representation in a Mixed Reality space (robot avatar in the virtual space). In this way, robot and avatar are not simply real and virtual objects. They play a more important role in the scenery, interfering in the process and taking decisions. In order to have this service running, we developed a module composed by a robot, communication tools and ways to provide integration of these with the virtual environment. As welI we implemented a set of behaviors with the purpose of controlling the robot in the real space. We studied available software and hardware tools for the robotics platform used in the experiments, as welI we developed test routines to determine their potentialities. Finally, we studied the behavior-based control model, we planned and implemented alI the necessary behaviors for the robot integration to the real and virtual cultural spaces. Several experiments were conducted, in order to validate the developed methodologies and tools / Neste trabalho, propomos metodologias e ferramentas computacionais visando inserir rob?s em ambientes culturais. O objetivo ? que um rob? localizado em um contexto real (espa?o cultural) possa representar tanto um usu?rio conectado ao sistema via Internet (avatar real para o visitante virtual), como tamb?m ter seu avatar em um ambiente de Realidade Mista (avatar para o rob? no ambiente virtual). Nesse sentido, o rob? e seu avatar deixam de ser meros objetos, real e virtual, e passam a ter uma fun??o mais importante no cen?rio, podendo interferir no processo e tomar decis?es. Para que esse servi?o possa ser disponibilizado, desenvolvemos um m?dulo composto por um rob?, ferramentas de comunica??o e provemos maneiras de realizar a integra??o entre este e o ambiente virtual, bem como implementamos um conjunto de comportamentos com a finalidade de controle do prot?tipo no seu ambiente real. Estudamos ferramentas de software e Hardware dispon?veis para a plataforma rob?tica usada nos experimentos, bem como desenvolvemos rotinas de testes para determinar suas potencialidades. Ainda, estudamos o modelo de controle baseado em comportamentos, planejamos e implementamos todos os comportamentos necess?rios ? integra??o do rob? aos ambientes real e virtual. V?rios experimentos foram realizados para valida??o das metodologias e ferramentas desenvolvidas, permitindo concluir que as mesmas atendem de forma satisfat?ria ao prop?sito inicial para o qual foram desenvolvidas

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 KelsonRTA.pdf: 822338 bytes, checksum: 2e3a06ae915ace956aac24995e24973f (MD5) Previous issue date: 2001-03-28 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Navigation based on visual feedback for robots, working in a closed environment, can be obtained settling a camera in each robot (local vision system). However, this solution requests a camera and capacity of local processing for each robot. When possible, a global vision system is a cheapest solution for this problem. In this case, one or a little amount of cameras, covering all the workspace, can be shared by the entire team of robots, saving the cost of a great amount of cameras and the associated processing hardware needed in a local vision system. This work presents the implementation and experimental results of a global vision system for mobile mini-robots, using robot soccer as test platform. The proposed vision system consists of a camera, a frame grabber and a computer (PC) for image processing. The PC is responsible for the team motion control, based on the visual feedback, sending commands to the robots through a radio link. In order for the system to be able to unequivocally recognize each robot, each one has a label on its top, consisting of two colored circles. Image processing algorithms were developed for the eficient computation, in real time, of all objects position (robot and ball) and orientation (robot). A great problem found was to label the color, in real time, of each colored point of the image, in time-varying illumination conditions. To overcome this problem, an automatic camera calibration, based on clustering K-means algorithm, was implemented. This method guarantees that similar pixels will be clustered around a unique color class. The obtained experimental results shown that the position and orientation of each robot can be obtained with a precision of few millimeters. The updating of the position and orientation was attained in real time, analyzing 30 frames per second / A navega??o baseada em realimenta??o visual para rob?s, trabalhando em um ambiente fechado, pode ser obtida instalando-se uma c?mera em cada rob? (sistema de vis?o local). Esta solu??o, entretanto, requer uma c?mera e capacidade de processamento embarcado para cada rob?. Quando poss?vel, um sistema de vis?o global ? uma solu??o barata para este problema. Neste caso, uma ou uma pequena quantidade de c?meras, cobrindo todo o espa?o de trabalho, pode ser compartilhada pelos rob?s, diminuindo o custo de uma grande quantidade de c?meras e o hardware de processamento necess?rio a um sistema de vis?o local. Este trabalho apresenta a implementa??o e os resultados experimentais de um sistema de vis?o global para uma frota de mini-rob?s m?veis, utilizando como plataforma de testes uma partida de futebol entre rob?s. O sistema de vis?o proposto consiste de uma c?mera, uma placa digitalizadora de imagens e um computador (PC) para o processamento das imagens. O PC ? respons?vel pelo controle dos rob?s, baseado em realimenta??o visual, enviando comandos aos rob?s atrav?s de um transmissor de r?dio. Com o objetivo de possibilitar ao sistema reconhecer unicamente cada rob?, eles possuem r?tulos em seu topo, consistindo de dois c?rculos coloridos. Algoritmos de processamento de imagem foram desenvolvidos para o c?mputo eficiente, em tempo real, da posi??o (rob? e bola) e orienta??o (rob?) dos objetos em campo. Um grande problema encontrado foi rotular a cor, em tempo real, cada ponto colorido da imagem, em condi??es de varia??o de luminosidade. Para resolver este problema, um software de calibra??o autom?tica da c?mera, baseado no algoritmo de aglomera??o K-means, foi implementado. Este m?todo garante que pixels similares sejam agrupados ao redor de uma ?nica classe de cor. Os resultados experimentais obtidos mostram que a posi??o e a orienta??o de cada rob? pode ser obtida com uma precis?o de poucos mil?metros. A atualiza??o das informa??es de posi??o e orienta??o foi realizada em tempo real, analisando 30 quadros por segundo

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-10-18T20:24:42Z No. of bitstreams: 1 PauloHenriqueLopesSilva_TESE.pdf: 15849233 bytes, checksum: f585aed262bbe22879edb0ccec6c0a7f (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-10-19T22:26:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 PauloHenriqueLopesSilva_TESE.pdf: 15849233 bytes, checksum: f585aed262bbe22879edb0ccec6c0a7f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-19T22:26:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PauloHenriqueLopesSilva_TESE.pdf: 15849233 bytes, checksum: f585aed262bbe22879edb0ccec6c0a7f (MD5) Previous issue date: 2017-07-04 / Esse trabalho aborda o problema da programa??o, controle e colabora??o de times de rob?s. Sistemas baseados em conjunto de rob?s atuando de forma colaborativa tem sido alvo de muitas pesquisas nos ?ltimos anos. Devido a r?pida dissemina??o de tecnologias em dispositivos m?veis e Internet, bem como os benef?cios que a rob?tica agrega ? v?rias aplica??es do cotidiano, a tend?ncia ? que cada vez mais ela esteja presente nas mais variadas atividades dos seres humanos. Para o caso dos sistemas compostos por dois ou mais rob?s, h? uma necessidade latente por pesquisas que viabilizem sua utiliza??o por usu?rios finais sem, ou com quase nenhuma, experi?ncia com programa??o ou rob?tica. Dessa forma, este trabalho prop?e uma arquitetura de sistema que permite a cria??o e programa??o de equipes com rob?s acoplados (chamados aqui de times de rob?s), possibilitando que usu?rios finais possam control?-los como um sistema ?nico e de maneira simples usando conhecimento coletivo adquirido por programadores e usu?rios. Os testes s?o divididos em tr?s estudos de caso com objetivos bem definidos. O primeiro estudo de caso cont?m a realiza??o de experimentos com dois times de rob?s diferentes e visa apresentar e verificar o funcionamento do sistema durante a cria??o, programa??o e disponibliza??o das fun??es desses times. J? o segundo, possui dois experimentos e visa apresentar e verificar o funcionamento do sistema na perspectiva de programa??o e disponibiliza??o de tarefas. O terceiro estudo de caso cont?m um experimento com um time de rob?s. A valida??o dos conceitos da arquitetura na perspectiva da intera??o do usu?rio final com esse time de rob?s ocorre por meio de um teste de usabilidade. Todos os experimentos s?o realizados por meio de uma aplica??o (software) que implementa os conceitos dessa arquitetura. Ela oferece um conjunto de opera??es especiais que possibilitam aos usu?rios finais conectarem, criarem e programarem times de rob?s. Os resultados que s?o apresentados mostram que os conceitos propostos por esse sistema atendem a aspectos fundamentais dessa ?rea, tais como modularidade, flexibilidade e facilidade de acesso para os usu?rios finais. / This work addresses the problem of programming, control and availability of robots teams. Systems based on robots working together collaboratively has been the subject of much research in recent years. Due to the rapid spread of technologies in mobile devices and the Internet, as well as the benefits that robotics adds to various applications, the tendency is that it is increasingly present in the most varied activities of humans. In the case of systems composed of two or more robots, there is a latent need for research that enables its use by end users with or with almost no programming or robotic experience. In this way, this work proposes a system architecture that allows the creation and programming of teams with coupled robots (called here of robots teams), allowing end users to control them as a single system and in a simple way using acquired collective knowledge by programmers and users. The tests are divided into three case studies with well-defined objectives. The first case study contains experiments with two different robot teams and aims to present and verify the functioning of the system during the creation, programming and availability of the functions of these teams. The second, has two experiments and aims to present and verify the operation of the system in the perspective of programming and availability of tasks. The third case study contains an experiment with a robot team. The validation of the concepts of the architecture in the perspective of the interaction of the end user with this robot team occurs through a usability test. All experiments are performed through an application (software) that implements the concepts of this architecture. It offers a set of special operations that enable end users to connect, create, and schedule robot teams. The results that are presented show that the concepts proposed by this system address fundamental aspects of this area, such as modularity, flexibility and ease of access for end users.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-07-08T21:06:56Z No. of bitstreams: 1 CaioJulioCesarDoValeFernandesDaSilva_DISSERT.pdf: 5841265 bytes, checksum: b45c3017ad558e351b1dbe31689d6c95 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-07-12T19:16:48Z (GMT) No. of bitstreams: 1 CaioJulioCesarDoValeFernandesDaSilva_DISSERT.pdf: 5841265 bytes, checksum: b45c3017ad558e351b1dbe31689d6c95 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-12T19:16:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CaioJulioCesarDoValeFernandesDaSilva_DISSERT.pdf: 5841265 bytes, checksum: b45c3017ad558e351b1dbe31689d6c95 (MD5) Previous issue date: 2015-12-17 / A explora??o de petr?leo em profundidades elevadas requer o uso de rob?s m?veis para realizar opera??es diversas, como manuten??o, montagem etc. Nesse contexto, o estudo do planejamento de trajet?rias e navega??o desses rob?s se faz relevante, visto o grande desafio que ? navegar em um ambiente que n?o ? totalmente conhecido. Assim, este trabalho tem o objetivo de criar um algoritmo de navega??o, que deve realizar o planejamento da trajet?ria de um rob? m?vel que se encontra em uma dada posi??o (x, y) e deve atingir a posi??o desejada (x_d, y_d), evitando, no entanto, a colis?o com qualquer obst?culo existente no caminho. Para a gera??o da rota global foi utilizado um algoritmo gen?tico (offline), que leva em considera??o apenas as coordenadas dos pontos a serem visitados. Para desviar dos poss?veis obst?culos no caminho, o rob? deve gerar rotas locais baseadas nas curvas de B?zier (online). Na implementa??o do programa n?o h? qualquer informa??o sobre a localiza??o ou o formato dos obst?culos, mesmo assim, o rob? deve evitar os obst?culos, baseadas nas informa??es dos sensores de proximidade. Esta estrat?gia ? v?lida na situa??o em que os obst?culos s?o pequenos em rela??o as dist?ncias entre os pontos de visita??o. Os resultados das simula??es e experimentos com um rob? m?vel real (Robotino) demonstraram que o rob? foi capaz de realizar o percurso definido pelo algoritmo gen?tico, desviando dos obst?culos atrav?s de curvas de B?zier e atingindo as posi??es desejadas dentro da margem de erro definida como aceit?vel. As principais contribui??es deste trabalho est?o no c?lculo online das curvas de B?zier no planejador de rotas locais, atrelado a um planejador de rotas global, com obten??o de resultados experimentais. / Oil exploration at great depths requires the use of mobile robots to perform various operations such as maintenance, assembly etc. In this context, the trajectory planning and navigation study of these robots is relevant, as the great challenge is to navigate in an environment that is not fully known. The main objective is to develop a navigation algorithm to plan the path of a mobile robot that is in a given position (?, ?) and should reach the desired position (??, ??) avoiding colision with any obstacle standing in the way. The global route was generated using a genetic algorithm, which takes into account only the coordinates of the checkpoints. The mobile robot path generation based on B?zier curves was able to dodge the possible obstacles in the way. There was no information about the obstacles?s shape or location during the implementation of the program yet the robot must generate local path based on information from proximity sensors located around the robot to be able to avoid collisions. This strategy is valid in the situation where the obstacles are small relative distances between the visited sites. The results of simulations and experiments with a real mobile robot shown that the robot was able to perform the route defined by the genetic algorithm, dodging obstacles by Bezier curves and reaching the desired positions within the margin of error defined as acceptable. The main contributions of this work are the equations used to define the control points in the online calculation of Bezier curves in the planner of local routes, linked to a global route planner with obtaining experimental results.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-05-03T22:56:48Z No. of bitstreams: 1 MarcioValerioDeAraujo_TESE.pdf: 13001896 bytes, checksum: 53d484a4ebf2bd40c43142cbacd84787 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-05-05T20:32:26Z (GMT) No. of bitstreams: 1 MarcioValerioDeAraujo_TESE.pdf: 13001896 bytes, checksum: 53d484a4ebf2bd40c43142cbacd84787 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-05T20:32:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcioValerioDeAraujo_TESE.pdf: 13001896 bytes, checksum: 53d484a4ebf2bd40c43142cbacd84787 (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / Atualmente com o crescente aumento de dispositivos rob?ticos destinados para aplica??o na ?rea de mobilidade de pessoas que sofreram algum tipo de les?o medular, se faz necess?rio desenvolver novas ferramentas para tornar tais equipamentos mais adapt?veis, seguros e aut?nomos. Para que as ?rteses rob?ticas que auxiliam na locomo??o de pessoas parapl?gicas possam desempenhar sua fun??o, estas devem ser capazes de reproduzir os movimentos perdidos com o m?ximo de fidelidade e seguran?a em ambientes que eventualmente possam conter obst?culos de diferentes tipos como buracos, escadas e cal?adas. As ?rteses rob?ticas para membros inferiores t?m a capacidade de caminhar, subir e descer degraus, todavia, esses movimentos, na maioria das vezes, n?o se adaptam ao ambiente, sendo assim, para uma ?rtese rob?tica que foi projetada para subir um degrau com uma determinada altura ao se deparar com um degrau maior provavelmente n?o conseguir? realizar essa tarefa com a mesma seguran?a. Para solucionar esse e outros problemas, esse trabalho apresenta um Sistema de Aux?lio ? Locomo??o (SAL) dotado de um planejador de passos e um gerador de refer?ncias angulares com caracter?sticas antropom?rficas para a ?rtese rob?tica Ortholeg. O SAL utiliza dados antropom?tricos do usu?rio para gerar um padr?o de marcha personalizado, dessa forma, a ?rtese em quest?o ? capaz de adaptar o tamanho do passo para n?o colidir com obst?culos presentes no ambiente e transpor buracos com diversos tamanhos, subir e descer escadas e cal?adas com diferentes valores de altura e comprimento. Para desenvolver o sistema de aux?lio ? locomo??o foram adaptadas t?cnicas de planejamento de caminho, usadas a princ?pio em rob?s b?pedes. S?o apresentados v?rios experimentos que mostram a ?rtese Ortholeg realizando alguns movimentos com caracter?sticas antropom?rficas para diferentes dist?ncias de caminhada e tr?s tipos de obst?culos: degrau, buraco e cal?ada. A autonomia adquirida com a utiliza??o do sistema de planejamento apresentado facilita a utiliza??o de ?rteses rob?ticas como tamb?m garante uma maior seguran?a ao usu?rio.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 FredericoCV.pdf: 1331103 bytes, checksum: ada41c7da2fcc7a89d6ae45f8758a676 (MD5) Previous issue date: 2006-02-03 / This work addresses the dynamic control problem of two-wheeled differentially driven non-holonomic mobile robot. Strategies for robot positioning control and robot orientating control are presented. Such strategies just require information about the robot con?guration (x, y and teta), which can be collected by an absolute positioning system. The strategies development is related to a change on the controlled variables for such systems, from x, y and teta to s (denoting the robot linear displacement) and teta, and makes use of the polar coordinates representation for the robot kinematic model. Thus, it is possible to obtain a linear representation for the mobile robot dynamic model and to develop such strategies. It is also presented that such strategies allow the use of linear controllers to solve the control problem. It is shown that there is flexibility to choice the linear controller (P, PI, PID, Model Matching techniques, others) to be implemented. This work presents an introduction to mobile robotics and their characteristics followed by the control strategies development and controllers design. Finally, simulated and experimental results are presented and commented / Esta disserta??o trata do problema de controle din?mico de rob?s m?veis n?o-holon?micos com duas rodas e acionamento diferencial. S?o apresentadas estrat?gias para controle de posi??o e de orienta??o de rob?s com as caracter?sticas citadas, baseadas apenas em informa??es de configura??o do rob? (posi??o e orienta??o no espa?o cartesiano x, y e teta), coletadas a partir de um sistema de posicionamento absoluto. O desenvolvimento da estrat?gia est? associado a uma mudan?a nas vari?veis controladas do rob?, de x, y e teta para s (representando o deslocamento linear do rob?) e teta, e na representa??o em coordenadas polares do modelo cinem?tico do rob?. Desta forma, consegue-se uma representa??o linear para o modelo din?mico do rob?, a partir da qual s?o propostas as estrat?gias de controle. Com as estrat?gias definidas, mostra-se que ? poss?vel implementar controladores din?micos lineares para permitir a estabiliza??o do sistema rob?tico. As estrat?gias apresentadas tamb?m fornecem flexibilidade com rela??o ? escolha do tipo de controlador din?mico (P, PI, PID, t?cnica Model Matching, entre outros) a ser utilizado. Esta disserta??o apresenta uma introdu??o ? rob?tica m?vel e ?s caracter?sticas do tipo de sistema abordado, seguindo para uma revis?o bibliogr?fica, desenvolvimento das estrat?gias de controle e projeto dos controladores. Finalmente, s?o apresentados e discutidos resultados obtidos atrav?s de simula??es e resultados experimentais

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-08-16T20:20:26Z No. of bitstreams: 1 AtilaVarelaFerreiraMedeirosDeOliveira_DISSERT.pdf: 1603393 bytes, checksum: dca520d8a49b825f11ed063f8807d7f1 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-08-18T00:33:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AtilaVarelaFerreiraMedeirosDeOliveira_DISSERT.pdf: 1603393 bytes, checksum: dca520d8a49b825f11ed063f8807d7f1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-08-18T00:33:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AtilaVarelaFerreiraMedeirosDeOliveira_DISSERT.pdf: 1603393 bytes, checksum: dca520d8a49b825f11ed063f8807d7f1 (MD5) Previous issue date: 2015-12-07 / Este trabalho prop?e uma nova estrat?gia de navega??o aut?noma assistida por algoritmo gen?tico com planejamento din?mico para rob?s m?veis terrestres, chamada DPNA-GA (Dynamic Planning Navigation Algorithm optimized with Genetic Algorithm). A estrat?gia foi aplicada em ambientes - tanto est?ticos, quanto din?micos - nos quais a localiza??o e o formato dos obst?culos n?o s?o previamente conhecidos. A cada evento de deslocamento, uma nova rota ? planejada atrav?s de um algoritmo que minimiza a dist?ncia entre o rob? e o objetivo e maximiza a dist?ncia em rela??o aos obst?culos. Utilizando um sensor de localiza??o espacial e um conjunto de sensores de dist?ncia, a estrat?gia de navega??o proposta foi capaz de planejar dinamicamente percursos ?timos livres de colis?o. Simula??es realizadas em diferentes ambientes demostraram que a t?cnica fornece um alto grau de flexibilidade e robustez. Para isso, foram aplicadas diversas varia??es de par?metros gen?ticos, tais como: taxa de cruzamento, tamanho da popula??o, dentre outros. Finalmente, os resultados das simula??es demonstram satisfatoriamente a efic?cia e robustez da t?cnica DPNA-GA, validando-a para aplica??es reais em rob?s m?veis terrestres. / This work proposes a new autonomous navigation strategy assisted by genetic algorithm with dynamic planning for terrestrial mobile robots, called DPNA-GA (Dynamic Planning Navigation Algorithm optimized with Genetic Algorithm). The strategy was applied in environments - both static and dynamic - in which the location and shape of the obstacles is not known in advance. In each shift event, a control algorithm minimizes the distance between the robot and the object and maximizes the distance from the obstacles, rescheduling the route. Using a spatial location sensor and a set of distance sensors, the proposed navigation strategy is able to dynamically plan optimal collision-free paths. Simulations performed in different environments demonstrated that the technique provides a high degree of flexibility and robustness. For this, there were applied several variations of genetic parameters such as: crossing rate, population size, among others. Finally, the simulation results successfully demonstrate the effectiveness and robustness of DPNA-GA technique, validating it for real applications in terrestrial mobile robots.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VivianeGC.pdf: 1321283 bytes, checksum: 32819011cedbdb8da89313bd597b9874 (MD5) Previous issue date: 2008-08-04 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico / Because of social exclusion in Brazil and having as focus the digital inclusion, was started in Federal University of Rio Grande do Norte a project that could talk, at the same time, about concepts of collaborative learning and educational robotics , focused on children digitally excluded. In this context was created a methodology that approaches many subjects as technological elements (e. g. informatics and robotics) and school subjects (e. g. Portuguese, Mathematics, Geography, History), contextualized in everyday situations. We observed educational concepts of collaborative learning and the development of capacities from those students, as group work, logical knowledge and learning ability. This paper proposes an educational software for robotics teaching called RoboEduc, created to be used by children digitally excluded from primary school. Its introduction prioritizes a friendly interface, that makes the concepts of robotics and programming easy and fun to be taught. With this new tool, users without informatics or robotics previous knowledge are able to control a robot, previously set with Lego kits, or even program it to carry some activities out. This paper provides the implementation of the second version of the software. This version presents the control of the robot already used. After were implemented the different levels of programming linked to the many learning levels of the users and their different interfaces and functions. Nowadays, has been implemented the third version, with the improvement of each one of the mentioned stages. In order to validate, prove and test the efficience of the developed methodology to the RoboEduc, were made experiments, through practice of robotics, with children for fourth and fifth grades of primary school at the City School Professor Ascendino de Almeida, in the suburb of Natal (west zone), Rio Grande do Norte. As a preliminary result of the current technology, we verified that the use of robots associated with a well elaborated software can be spread to users that know very little about the subject, without the necessity of previous advanced technology knowledges. Therefore, they showed to be accessible and efficient tools in the process of digital inclusion / Devido ao problema da exclus?o social no Brasil e tendo como foco a inclus?o digital, iniciou-se, na Universidade Federal do Rio Grande do Norte, um projeto que pudesse tratar ao mesmo tempo de conceitos de aprendizagem colaborativa e de rob?tica educacional, voltado a crian?as digitalmente exclu?das. Dentro deste contexto, foi criada uma metodologia onde s?o abordados assuntos que v?o desde elementos tecnol?gicos, como inform?tica e rob?tica, at? as disciplinas curriculares como portugu?s, matem?tica, geografia e hist?ria, colocadas em situa??es do dia a dia. S?o tamb?m observados os conceitos pedag?gicos de aprendizagem colaborativa e o desenvolvimento das capacidades desses alunos como trabalho em grupo, conhecimento l?gico e capacidade de aprendizado. Esta disserta??o prop?e um software educacional para ensino da rob?tica denominado RoboEduc, criado para ser utilizado por crian?as digitalmente exclu?das do ensino fundamental. Sua implementa??o prioriza uma interface amig?vel, podendo ser ensinados conceitos de rob?tica e programa??o, de uma maneira inovadora, f?cil e divertida. Com essa nova ferramenta, usu?rios sem conhecimento pr?vio algum de inform?tica ou rob?tica s?o capazes de controlar um rob?, previamente montado com os kits Lego, ou at? program?-lo para realizar determinadas tarefas. A presente disserta??o prov? a implementa??o da vers?o 2 do software. Essa vers?o apresenta o controle do rob? j? utilizado. Posteriormente foram implementadaos os diferentes n?veis de programa??o ligados aos diversos graus de aprendizagem dos usu?rios e suas diferentes interfaces e funcionalidades. Atualmente, encontra-se em fase de implementa??o a vers?o 3, com o aprimoramento de cada uma das etapas citadas anteriormente. Para validar, comprovar e testar a efic?cia da metodologia desenvolvida para o RoboEduc, foram realizados experimentos, atrav?s de oficinas de rob?tica, com crian?as dos quarto e quinto ano do ensino fundamental da Escola Municipal Ascendino de Almeida, localizada na periferia de Natal (Zona Oeste), Rio Grande do Norte. Como resultado preliminar da presente tecnologia, verificamos que o uso de rob?s em conjunto com um software bem elaborado pode ser estendido a usu?rios leigos, sem a necessidade de conhecimentos pr?vios avan?ados de tecnologia. Assim, mostraram ser ferramentas acess?veis e eficientes no processo de inclus?o digital

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PatriciaNG.pdf: 767778 bytes, checksum: 287c497d20e307221386eeee17df3f9d (MD5) Previous issue date: 2005-02-03 / This work presents a modelling and identification method for a wheeled mobile robot, including the actuator dynamics. Instead of the classic modelling approach, where the robot position coordinates (x,y) are utilized as state variables (resulting in a non linear model), the proposed discrete model is based on the travelled distance increment Delta_l. Thus, the resulting model is linear and time invariant and it can be identified through classical methods such as Recursive Least Mean Squares. This approach has a problem: Delta_l can not be directly measured. In this paper, this problem is solved using an estimate of Delta_l based on a second order polynomial approximation. Experimental data were colected and the proposed method was used to identify the model of a real robot / Esta disserta??o apresenta uma metodologia de modelagem e identifica??o para um rob? m?vel dotado de rodas. O modelo din?mico discreto proposto leva em considera??o a din?mica dos atuadores. Ao contr?rio da abordagem cl?ssica, onde as coordenadas de posi??o do rob? (x, y) s?o usadas como vari?veis de estado (o que resulta em um modelo n?o linear), o modelo discreto proposto utiliza o incremento na dist?ncia percorrida pelo rob? Delta_l. Com isto, o modelo resultante ? linear e invariante no tempo, podendo ser identificado utilizando qualquer m?todo cl?ssico, como por exemplo os m?nimos quadrados recursivos. Um problema desta abordagem ? que a vari?vel Delta_l n?o ? diretamente mensur?vel. Nesta proposta, este problema ? contornado usando uma estimativa de Delta_l calculada assumindo que o caminho percorrido durante um per?odo de amostragem pode ser aproximado por uma curva de segundo grau. O m?todo proposto ? validado atrav?s de resultados de simula??o computacional e experi?ncias pr?ticas