Este trabalho apresenta e discute uma estratégia e discute uma estratégia inédita para o problema de exploração e mapeamento de ambientes desconhecidos usandoo robô NOMAD 200. Esta estratégia tem como base a solução numéricqa de problemas de valores de contorno (PVC) e corresponde ao núcleo da arquitetura de controle do robô. Esta arquitetura é similar à arquitetura blackboard, comumente conhecida no campo da Inteligência Artificial, e é responsável pelo controle e gerenciamento das tarefas realizadas pelo robô através de um programa cleinte. Estas tarefas podem ser a exploração e o mapeamento de um ambiente desconhecido, o planejamento de caminhos baseado em um mapa previamente conhecido ou localização de um objeto no ambiente. Uma características marcante e importante é que embora estas tarefas pareçam diferentes, elas têm em comum o mesmo princípio: solução de problemas de valores de contorno. Para dar sustentabilidade a nossa proposta, a validamos através de inúmeros experimentos, realizados e simulação e diretamente no robô NOMAD 200, em diversos tipos de ambientes internos. Os ambientes testados variam desde labirintos formados por paredes ortogonais entre si até ambientes esparsos. Juntamente com isso, introduzimos ao longo do desenvolvimento desta tese uma série de melhorias que lidam com aspectos relacionados ao tempo de processamento do campo potencial oriundo do PVC e os ruídos inseridos na leitura dos sensores. Além disso, apresentamos um conjunto de idéias para trabalhos futuros.

Neste trabalho, apresenta-se um modelo de controle de trajetória para um manipulador constituído de um braço rígido e um braco flexível com atuadores e sensores piezelétricos. O modelo dinamico do manipuladoré obtido de forma fechada através da formulacao de Lagrange. O controle utiliza o torque dos motores como atuadores para controle da trajetoria do angulo das juntas e tambem para atenuar as vibracoes de baixa frequencia induzidas nos bracos do manipulador. A estabilidade deste controlador e garantida pela teoria de estabilidade de Lyapunov. Atuadores e sensores piezeletricos sao adicionados para controlar as vibracoes de alta freqüência nâo alcançadas pelo controle de torque dos motores. Além disso,é proposta uma otimização simultânea do controle e dos atuadores e sensores através da maximização da energia dissipada no sistema, devido µa ação do controle, com otimização do posicionamento e tamanho dos atuadores e sensores piezelétricos na estrutura. Simulações são obtidas através do Matlab/Simulink paraverificar a eficiência do modelo de controle.

Submitted by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2017-11-30T17:02:33Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) 200MDDRoboticaTiagoHeineck.pdf: 6443676 bytes, checksum: 7d6a35eee671ea761713b40f32487919 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-30T17:02:33Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) 200MDDRoboticaTiagoHeineck.pdf: 6443676 bytes, checksum: 7d6a35eee671ea761713b40f32487919 (MD5) Previous issue date: 2016-02-06 / O domínio de robótica tem sido aplicado em diversos contextos, como o industrial, da saúde e da educação, os projetos robóticos envolvem diversos campos de estudo como visão computacional, inteligência artificial, psicologia, biologia, entre outros. Na academia competições tem incentivado a construção de robôs que exploram ambientes, jogam futebol e executam tarefas dos mais variados tipos. Estes robôs são agentes compostos de vários sensores e atuadores que trabalham juntamente com software para o alcance de requisitos específicos, sendo o sistema responsável pelo gerenciamento de todos os componentes. Neste sentido, há um subconjunto de robôs conhecidos como robôs sociais que possuem a habilidade de interagir entre eles ou com seres humanos. Estes por sua vez são capazes de reconhecer linguagem natural por meio de fala ou escrita, interpretar gestos e interagir de maneira social e afetiva. Entretanto, o aumento de complexidade dos robôs reflete da mesma forma em softwares de controle mais complexos, deixando a tarefa de desenvolvimento mais desafiadora. Sendo assim, pesquisadores tem apontado para o desenvolvimento orientado a modelos como uma alternativa no auxílio na redução de complexidade do desenvolvimento de software no domínio de robótica. O desenvolvimento orientado a modelos é um paradigma promissor que utiliza modelos como artefatos de primeira ordem que buscam promover o reuso de componentes de software e rápida geração de código com qualidade, consequentemente reduzindo o custo de desenvolvimento e esforço. Assim sendo, esta pesquisa realiza uma análise de como o desenvolvimento orientado a modelos tem apoiado o domínio de robótica, apontando os artefatos disponíveis e gerados semi ou automaticamente, as contribuições, técnicas envolvidas, o atendimento a requisitos funcionais e não-funcionais, paradigmas envolvidos no comportamento do robô e o atendimento a questões sociais. Os dados foram extraídos de 86 estudos compondo uma revisão sistemática da literatura com a finalidade de auxiliar pesquisadores no embasamento para realização de novas atividades de pesquisa. / The field of robotics has been applied in various contexts, such as the industrial, health and education. The robotic projects involve various fields of study such as computer vision, artificial intelligence, psychology, biology, among others. The Academic competitions have encouraged the construction of robots that explore environments, play soccer and perform tasks of various types. These robots are agents made up of multiple sensors and actuators working along with software that meets specific requirements, and the system responsible for the management of all components. In this sense, there is a subset of robots known as social robots that have the ability to interact among themselves or with humans. These in turn are able to recognize natural language through speech or writing, interpreting gestures and interact in social and affective way. However, the increased complexity of robots reflects similarly in more complex control software, leaving the task of development more challenging. Thus, researchers have pointed to the model-driven development as an alternative to assist in the reduction of complexity of software development in the field of robotics. The model-driven development is a promising paradigm that uses models as first order artifacts and seeks to promote the reuse of software components and fast code generation with quality, thus reducing the cost of development and effort. Therefore, this research performs an analysis of how the model-driven development has supported the field of robotics, pointing the available artifacts and semi or automatically generated contributions, techniques involved, the functional and non-functional requirements, paradigms involved in robot behavior and service for social issues. The data was extracted from 86 studies writing a systematic literature review in order to assist researchers in the basement for realization of new research activities.

Made available in DSpace on 2018-08-02T00:00:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_3869_DissertacaoMestradoCarlosTorturellaValadao.pdf: 3057975 bytes, checksum: acabb1d0b3247239cbe3e279b0e6ea48 (MD5) Previous issue date: 2011-03-25 / Crianças com deficiência física severa têm pouca chance de conseguirem interagir com o mundo e, devido a esta falta d einteração, acabam por criar um conceito de que não são capazes de realizar tarefas sozinhas, ideia esta chamada de "indefesa aprendida". Com esta falta de experiências, pode ocorrer comprometimento na parte de aprendizagem, uma vez que uma boa interação com o ambiente ao redor auxilia muito no processo de aprendizado. No entanto, com o auxílio de robôs, é possível fazer com que haja uma interação com o mundo de uma forma diferente, melhorando sua capacidade de cognição, socialização e, por fim, sua própria auto-estima. Tais elementos são fundamentais para uma melhor qualidade de vida. A grande motivação desta Dissertação de Mestrado é fazer com que essas crianças tenham uma melhor qualidade de vida, e, principalmente, desenvolvimento cognitivo e auto-estima. O sistema desenvolvido permite que a criança manipule de forma mais autônoma robôs, desde que configurados previamente pelo programa. Para fazer tal manipulação a criança utiliza alguns dispositivos auxiliares como sensores de inclinação e sensores mioelétricos, dentre outros dispositivos que podem ser configurados no sistema. Isso faz com que o sistema seja flexível a diversos dispositivos e robôs, bastando apenas fazer as devidas configurações, tanto no dispositivo como no sistema. É esperado que com tal programa as crianças sejam capazes de ter maior interação social, melhoria no quadro cognitivo e auto-estima, tentando, de certa forma, equilibrar os efeitos negativos da deficiência física.

Orientador: João Mauricio Rosario / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-07-21T13:41:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 David_SergioAdriani_M.pdf: 22739500 bytes, checksum: 15360eded4b2440323b1138429672e0d (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Este estudo tem como objetivo principal a modelagem dinâmica de manipuladores flexíveis, e um estudo comparativo com robôs rígidos, tomando-se possível uma simulação deste modelo e o desenvolvimento de controladores eficientes. Neste trabalho desenvolve-se a modelagem dinâmica para um sistema que possui dois links flexíveis e duas juntas rotacionais, e para efeito de comparação trabalha-se também com uma estrutura rígida nas mesmas condições. A modelagem do sistema flexível exige o desenvolvimento de um conveniente modelo matemático. Ressalta-se o fato de que trata-se o problema com todas as suas não linearidades sem usar de nenhuma linearização, processo que é utilizado em quase a totalidade dos trabalhos na área, a fim de simplificar as equações de movimento, sendo desenvolvida ainda uma parametrização dos termos nessas equações de tal forma que o sistema flexível possa ser escrito como uma extensão do modelo rígido. Isso permite facilidade nas comparações entre os sistemas, tomando possível através de simulações controladas uma avaliação do comportamento do sistema, mostrando a possibilidade de compensação de efeitos físicos num problema de controle robótico / Abstract: The main goal of this work is to model the dynamicbehavior of flexible manipulators. It is also presented a comparative study with rigid robots. It is possible to use the model for computer simulations to aid the development of efficient control. In this work the dynamic modeling is performed for a system that contains two flexible links and two rotational joints. For the sake of comparision a rigid structure with two links and two rotational joints is also analyzed. A convenient mathematical model is developed for the modeling of the flexible system. I outline the fact that the motion equations are treated with all non-linearities taken into account, without the usage of any simplifying linearization procedure, as found in most of the works presented in the literature. A parametrization of the terms of the motion equations, wich makes it easier to compare the rigid and the flexible system, to assess the system behavior through controlled simulations and to show the possibility of compensating physical effects present in the robot control problem is also developed. / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Alvaro Geraldo Badan Palhares / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-22T11:32:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nobre_FarleySimonMendes_M.pdf: 5654166 bytes, checksum: 7cc23f2d135d2d906c0d9849a5985eeb (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Este trabalho apresenta uma metodologia para projeto e análise de uma classe de controladores nebulosos e contribui para justificar formalmente as suas vantagens. A metodologia constituída de métodos para especificação das regras linguísticas de controle e para estudos qualitativo e quantitativo que proporcionam análise de estabilidade e especificação de critérios de desempe¿n ANTPOT. H¿o. O método para projeto das regras de controle se baseia nas informações qualitativas contidas na resposta ao degrau de um processo linear subamortecido. Algumas informações que relatam a experiência básica de um especialista são também empregadas. Resultante do método anterior, a análise qualitativa se resume ao estudo qualitativo do conjunto de regras e se baseia em um plano de fase de estados linguísticos. Esta análise permite destacar a influência de cada regra sobre o comportamento e desempe¿n ANTPOT. H¿o do sistema de controle e contribui para modificação das regras. O método para análise quantitativa proposto contribui por apresentar uma maneira alternativa para a descrição matemática do conjunto de regras linguísticas. Os resultados obtidos por este método proporcionam um estudo mais rigoroso sobre o controlador e portanto fornecem novas perspectivas para estudos futuros como a análise da estabilidade. Um procedimento para a especificação de critérios de desempe¿n ANTPOT. H¿o é apresentado. Além disso, é demonstrado que controladores clássicos do tipo PID são funções particulares de controladores nebulosos. Os conceitos propostos neste trabalho são então aplicados no desenvolvimento de um controlador nebuloso para o controle de juntas de um manipulador robótico. Os resultados de simulação enfatizam as vantagens e o melhor desempe¿n ANTPOT. H¿o deste controlador quando comparado a controladores clássicos do tipo PID / Abstract: This work presents a methodology for analysis and design of a class of fuzzy controllers and it contributes to formally justify their advantages. The methodology is constituted by methods for linguistic control rule designing and for qualitative and quantitative studies that provide stability analysis and performance criteria. The approach used for rule base design is based on the qualitative information described by the step response of a linear and underdamped processo Moreover, some metarules that relate the basic experience of a human operator are also used. As a result of the previous approach, the qualitative analysis is concerned with the qualitative study of the rules and it is based in a phase plane of linguistic states. This analysis allows to point out the role of each rule on the control system performance and behaviour and it also contributes to rule modification. The approach proposed for quantitative analysis introduces an alternative way to get the mathematical description of the linguistic rules. As a result, it provides a rigorous study of the fuzzy controller and therefore it open new study perspectives for stability analysis. A procedure for performance criteria design is presented. Besides this, it is demonstrated that classical controllers of PID type are specific functions of fuzzy controllers. The concepts proposed in this thesis are applied to the development of a fuzzy controller to joint control of a robotic manipulator. The simulation results enphasize the advantages and the better performance of this controller when compared with classical controllers of PID type / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Marcel Bergerman, Heloisa Vieira da Rocha / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-28T09:31:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Manrich_Christian_M.pdf: 11155158 bytes, checksum: c31a22c9d6c2881986cb8662de9ebf3b (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Sistemas multi-robóticos tendem a tomar-se cada vez mais presentes no cotidiano das pessoas, seja na forma de robôs independentes que, para conviverem em um mesmo ambiente, devem se organizar como um sistema único, seja devido à eficiência e confiabilidade que robôs cooperativos possuem. As vantagens que sistemas multi-robóticos podem oferecer são atingidas através de uma programação relativamente complexa. Arquiteturas de controle para robôs são ferramentas que auxiliam a programação destes sistemas. Esta dissertação tem como objetivo a implantação de uma arquitetura de controle para robôs cooperativos. Adotou-se como metodologia a definição dos requisitos desejados para a arquitetura, o estudo das arquiteturas existentes na literatura, a adoção daquela que mais se adequa aos requisitos deste projeto, e sua extensão de forma a atender a todos os requisitos propostos. A validação experimental da arquitetura consiste na implementação de um sistema multi-robótico envolvendo dois robôs móveis para a realização de uma tarefa cooperativa. Nesta tarefa, um dos robôs é o líder e deve guiar o segundo até a posição destino. O segundo robô não é capaz de navegar sozinho e deve seguir o líder. A principal contribuição deste projeto é a implantação de uma arquitetura para o desenvolvimento de sistemas multi-robóticos em projetos realizados pela comunidade de robótica no país. / Abstract: Systems composed of several robots tend to become ever more present in people's lives. Such systems may come in the form of independent robots, which must be organized as a collective in order to coexist in the same environment, or of efficient and dependable cooperative robots. The advantages that multi-robot systems offer are reached through a relatively complex programming. Robot control architectures are tools that ease one's job of programming these systems. In this thesis our objective is to build a control architecture for cooperating robots. The methodology consists of defining the requisites of the architecture, surveying the literature for the existing ones, selecting the one that is most suitable with respect to the requisites, and extending it to make it attend all of them. The architecture is validated experimentally on a multi-robot system composed of two mobile robots working on a cooperative task. In this task, one of the robots is the leader and must guide the other one to their destination. The second robot lacks the capability to navigate on its own and must follow the leader. The main contribution of this work is the development of a control architecture for multi-robot systems for the Brazilian robotics community. / Mestrado / Mestre em Ciência da Computação

Submitted by Estagiário SPT BMHS (spt@fgv.br) on 2013-08-01T14:40:19Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Bruno Souza Gomes.pdf: 526399 bytes, checksum: 7f1cf73e0bf22ca3c251cb4fa364616a (MD5) / Approved for entry into archive by Estagiário SPT BMHS (spt@fgv.br) on 2013-08-01T14:40:38Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Bruno Souza Gomes.pdf: 526399 bytes, checksum: 7f1cf73e0bf22ca3c251cb4fa364616a (MD5) / Approved for entry into archive by Estagiário SPT BMHS (spt@fgv.br) on 2013-08-01T14:40:58Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação Bruno Souza Gomes.pdf: 526399 bytes, checksum: 7f1cf73e0bf22ca3c251cb4fa364616a (MD5) / Made available in DSpace on 2013-08-01T14:41:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação Bruno Souza Gomes.pdf: 526399 bytes, checksum: 7f1cf73e0bf22ca3c251cb4fa364616a (MD5) Previous issue date: 2004 / The Automation and the process of Robotization come, each come more, becoming guideline in the quarrels of hundreds of Brazilian industries, where the clear and identified trend is investments in the improvement of processes and the products, for intermediary of these technologies; with focus, that always possible, in the equipment nationalization. The present work has as objective to argue the model considered for Paul Kennedy (1993) with relation to the trend of Automation and Robotics in the World-wide Industries, analyzing the study carried through ahead of an emergent economy as the Brazilian. For in such a way, companies in Brazil had been searched, in different industrial segments, the state of the art in terms of automation technology and applied robotics the industrial processes, and suggested a different model of the idealized one originally for Kennedy. The analysis of the author based on the theorem that, in the discrete mathematics, we call 'law of the excluded middle', or either, according to Kennedy, Brazil would be living today a gradual migration of the industries for the rich countries. Brazil is an example of industrialized country, of emergent economy, that it intensely invests in automatized processes, but that it is not classified inside of the group of these rich countries. Through the carried through research a new model will be presented, in the which emergent countries as Brazil has access to the technology of tip in automation and robotics, applying the same one in its industrial processes. / A Automação e o processo de Robotização vêm, cada vem mais, se tornando pauta nas discussões de centenas de indústrias brasileiras, onde a tendência clara e identificada é a de investimentos expressivos na melhoria de processos e produtos, por intermédio dessas tecnologias; com foco, sempre que possível, na nacionalização de equipamentos. O presente trabalho tem como objetivo avaliar o modelo proposto por Paul Kennedy (1993) com relação à tendência de Automação e Robotização nas Indústrias Mundiais, analisando o estudo realizado diante de uma economia emergente como a brasileira. Para tanto, foram pesquisadas empresas no Brasil, em diferentes segmentos industriais, o estado da arte em termos de tecnologia de automação e robótica aplicada a processos industriais, e sugerido um modelo diferente do idealizado originalmente por Kennedy. A análise do autor se baseou no teorema que, na matemática discreta, chamamos de 'law of the excluded middle', ou seja, segundo Kennedy, o Brasil estaria vivendo hoje uma migração gradual das indústrias para os países ricos. O Brasil é um exemplo de país industrializado, de economia emergente, que investe intensamente em processos automatizados, mas que não é classificado dentro do grupo desses países ricos. Através da pesquisa realizada será apresentado um novo modelo, no qual países emergentes como o Brasil têm acesso à tecnologia de ponta em automação e robótica, aplicando a mesma em seus processos industriais.

Orientador : João Mauricio Rosario / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-02T00:57:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 D'Abreu_JoaoVilheteViegas_D.pdf: 22561180 bytes, checksum: 396684ddfcabb29b51b6a2fb650482e9 (MD5) Previous issue date: 2002 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo o estudo e aprendizado de conceitos na área de mecatrônica a partir do processo de concepção, estruturação e programação de dispositivos mecânicos, utilizando kits educacionais de montagem LEGO, dispositivos robóticos Robix e outros materiais de padrão comercial ou não. Este trabalho foi desenvolvido no Núcleo de Informática Aplicada à Educação - NIED/UNICAMP e no Laboratório de Ensino e Pesquisa em Automação e Robótica - LAR, da Faculdade de Engenharia Mecânica - FEM, no Departamento de Projeto Mecânico - DPM/UNICAMP. No NIED, realizou-se oficinas de trabalho junto aos técnicos especializados de uma fábrica. No LAR/FEM, realizou-se atividades didáticas junto aos alunos de graduação nos cursos de Engenharia Mecânica, Engenharia de Controle e Automação (Mecatrônica) e Engenharia e Ciências da Computação. A partir de atividades práticas realizadas com os técnicos especializados na fábrica e com esses alunos, desenvolveu-se uma série de análises que buscam comprovar quanto promissor pode ser um ambiente de ensino-aprendizagem que utiliza implementação de dispositivos mecatrônicos, como forma de se aprimorar o aprendizado de conceitos em qualquer nível de ensino. O trabalho analisa a possibilidade de se transformar as atividades desenvolvidas, utilizando LEGO e outros materiais, em uma disciplina do currículo regular de graduação, pois, atualmente, no curso de Mecatrônica, os conceitos são apresentados de forma fragmentada em diferentes disciplinas. Essa disciplina deverá iniciar-se no primeiro ano do curso e ter a sua continuidade nos anos subseqüentes. Com base em trabalhos práticos experimentais a tese apresenta propostas que possibilitam integrar os diferentes conceitos que o aluno aprende durante o processo da sua formação. A tese analisa situações de aprendizagem que possibilitam com que esses conceitos sejam apresentados de forma contextualizada, assim contribuindo com o aprendizado acadêmico e também com a integração mais rápida do aluno nas diversas vertentes profissionais para as quais a formação em Mecatrônica se direciona / Abstract: The aim of this work is to study and the learning concepts in mechatronic area from the process of conception, structuring and programming of mechanical devices, using educational assembling kits such as LEGO, robotics devices Robix and others, whether of commercial standards or not. This work was developed at NIED/UNICAMP, the Nucleus of Informatics Applied to Education, and at LAR, the Lab of Teaching and Research in Automation and Robotics from the Mechanical Engineering Faculty (FEM), at DPM/UNICAMP, the Department of Mechanical Project. At NIED, workshops were held with factory specialized technicians. At LAR/FEM, pedagogical activities were carried out with undergraduate students from Mechanical Engineering, Control and Automation Engineering (Mechatronic) and the Computing Science School. After the practical activities were conducted with factory specialized technicians and with these students, a number of analyses were developed in order to show that the teaching learning environment using the implementation of mechatronics devices can improve the learning of concepts at any level of teaching. This work analyze the possibility of transforming the developed activities, using LEGO and the other materials, into a subject in the undergraduate curriculum, since, at present, the concepts are presented in a fragmented way in different subjects. This proposed new subject should begin in the first college year and continue in the following years. Based on practical and experimental work, this thesis presents suggestions on how to integrate the different concepts that the students acquire in their learning process. The thesis analyses learning situations that enable such concepts to be presented in a contextualized way, therefore, contributing to the academic learning as well as to a faster integration of the student with the various professional areas that the Mechatronics course, is involved with / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientador : Luiz Marcos Garcia Gonçalves / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T22:40:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tavares_DouglasMachado_M.pdf: 3026188 bytes, checksum: 414a7299cbe04984e95ec0ae0ab846f4 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Robôs móveis autônomos são plataformas com poder de processamento embarcado, capazes de tomar decisões de forma independente frente a situações diversas impostas pelo ambiente sobre o qual operam. Têm sido muito usados em pesquisa e ensino, permitindo o desenvolvimento de aplicativos, experimentos e aprimoramento de conhecimentos. Programar um robô para que ele haja de forma autônoma, geralmente envolve a definição de estados de predicado, a partir dos quais ele possa inferir alguma ação dentro das suas possibilidades e limitações, que responda de melhor forma à situação que o ambiente lhe proporcionou. O desenvolvimento de ferramentas para comunicação, controle e navegação (esta, incluindo posicionamento, orientação e deslocamentos no ambiente), torna-se essencial para que um robô possa realizar, de forma autônoma, missões em ambientes adversos, geralmente hostis, onde mobilidade seja uma necessidade inerente. Neste contexto, o presente trabalho discute e propõe ferramentas computacionais para robôs móveis autônomos, que podem ser utilizadas, principalmente, no contexto multi-robôs, incluindo detalhes das implementações e uma série de experimentos e testes. São apresentados os conceitos e a arquitetura da plataforma LEGO, ressaltando suas potencialidades e problemas, bem como uma análise detalhada de alguns de seus compiladores e outros softwares. Foi desenvolvido um protocolo de controle (ou de comandos), ou seja, uma ferramenta que permita que programas escritos em linguagem 'C' (executando em um PC), possam escrever nas saídas e ler as entradas de uma unidade de controle localizada no robô. É apresentado um estudo e análise do tempo de comunicação do referido protocolo de comandos. Foi desenvolvida uma ferramenta para determinação da localização atual do robô, composta por odometria e por um sistema de localização visual. Esta ferramenta usa medidas esparsas da localização absoluta dadas pelo sistema de localização visual, para corrigir o sistema de odometria do robô. Finalmente, foi implementada e testada uma segunda ferramenta de localização, a qual utiliza-se somente de um sistema de localização visual baseado em marcos. Como principais contribuições deste trabalho, podem ser citadas essas ferramentas desenvolvidas, os conhecimentos adquiridos e disponibilizados à comunidade, a partir das pesquisas realizadas no intuito de formalizar conceitos e metodologias para a linha LEGO de mini-robôs. Os conhecimentos, bem como as ferramentas estão sendo essenciais à realização de vários trabalhos e aplicações, tendo gerado publicações em eventos nacionais e internacionais de qualidade, além de uma publicação em revista nacional sobre o potencial e limitações da plataforma usada para os desenvolvimentos / Abstract: Autonomous mobile robots are hardware platforms with embedded processing power, which are able to take decisions, independently, in front of several situations imposed by the environment where they operate. They have been most used in research and education, allowing the development of applications, experiments and improvement of knowledge. Programming a robot to act in autonomous way generally involves the definition of predicate states, from which it can infer some action, regarding its possibilities and limitations, in order to give the best answer to the situation imposed by its environment. The development of tools for communication, control and navigation, the last inc1uding positioning, orientation and movements in the environment, becomes essential for a robot to realize missions in autonomous way in adverse environments, generally hostile, where mobility is an inherent necessity. In this context, the present work discusses and proposes computational tools for autonomous mobile robots, that can be used mainly in the context of multi-robots, inc1uding details of the implementations, experiments and tests. The concepts and the architecture of LEGO platform are presented standing out its potentialities and problems as well as a detailed analysis of some of its compilers and others softwares. A control (or commands) protocol was developed. That is, a tool that allows programs written in 'C' language running in a PC to write in the outputs and to read from the inputs of a control unit located in the robot. It is presented a study and analysis of the communication time of this commands protocol. A tool for determination of the actual localization of the robot was also developed, composed of odometry and of a visual localization system. This tool uses sparse measurements of the absolute localization given by the visual system to correct the odometry system of the robot. Finally, it was implemented and tested a second tool for localization, which uses a visual localization system based on landmarks. As main contributions of this work, we cite these developed tools and the knowledge acquired and made available to the community through the research carried with intention to formalize the concepts and methodologies of LEGO line mini-robots. The knowledge as well as the tools are being essential in the development of some works and applications, having generated publications in national and international events, besides a publication in a national magazine about the potential and limitations of the platform used for the developments / Mestrado / Mestre em Ciência da Computação