ESTG - Mestrado em Engenharia Eletrotécnica - Telecomunicações
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Percorrer ESTG - Mestrado em Engenharia Eletrotécnica - Telecomunicações por orientador "Castro, Hugo Filipe Costelha de"
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- 3DMoBot - Mobile robot positioning for 3D printing applicationsPublication . Teixeira, Abel Pedro Alcobia; Bento, Luís Manuel Conde; Castro, Hugo Filipe Costelha de; Neves, Carlos Fernando Couceiro de SousaOsrobôsdenavegaçãoautónomasãocadavezmaisutilizadosnaagricultura, logística e indústria de fabricação. A impressão 3D, uma técnica comum de fabrico aditivo, tem ganho relevância nos últimos anos devido à sua flexibilidade e eficiência. A logística de peças fabricadas pode ser suportada por Robôs Móveis Autónomos (AMRs), mel horando o fluxo de materiais. No contexto da impressão 3D, é abordada a navegação autónoma por objetivos em ambientes industriais, com foco em algoritmos de local ização e mapeamento simultâneo (SLAM). Estes algoritmos constituem um elemento fundamental dos robôs móveis autónomos, permitindo uma navegação fiável em am bientes desconhecidos e sem acesso a GPS. Apesar da grande diversidade de soluções SLAMexistentes,asavaliaçõescomparativasnaliteraturasão, emgeral, limitadasaum reduzido número de algoritmos e conjuntos de dados, dificultando uma seleção infor mada. Este trabalho propõe umametodologia deavaliação comparativa em duasfases para colmatar esta limitação. Numa primeira fase, é introduzido um sistema de clas sificação à escala alargada que agrega dados quantitativos de desempenho reportados na literatura. Os algoritmos SLAM são então classificados com base na sua precisão documentada e na abrangência das comparações, recorrendo a um modelo estatístico ponderado. Arobustez daclassificação é reforçada através da variação sistemática dos parâmetros e da análise da frequência de posicionamento no ranking. Numa segunda fase, a eficácia da metodologia é validada através da avaliação direta de algoritmos se lecionados num conjunto de dados comum, o NTU-VIRAL, utilizando o erro absoluto de trajetória como métrica principal. Os algoritmos SLAM identificados são avaliados qualitativamentequantoàsuaaplicabilidadenumambientereal. O3DMoBot,umrobô móvel de locomoção diferencial para aplicações de impressão 3D, é configurado para operar numambienteinterior, ondeétestada anavegaçãoautónomaentrelocalizações predefinidas. A navegação autónoma depende de um algoritmo SLAM adequado, se lecionado com base nosresultados das avaliações anteriormente desenvolvidas. Os re sultados evidenciam uma forte consistência entre a classificação baseada na literatura e a avaliação no conjunto de dados comum, e fornecem uma análise da aplicabilidade dosalgoritmos melhorclassificados no3DMoBotintegradonumsistemadenavegação baseado em ROS2.
- Condução autónoma – localização de um veículo com base em odometria, IMU e GPSPublication . Gil, Baptiste Ferreira; Neves, Carlos Fernando Couceiro de Sousa; Castro, Hugo Filipe Costelha deA Condução de um veículo automóvel tem-se tornado cada vez mais automatizada ao longo dos anos. Este processo tem-se vindo a desenvolver com o intuito de facilitar cada vez mais a condução dos veículos, de prevenir acidentes rodoviários ou ainda de ser utilizado em operações militares. Este trabalho tem como principal foco o estudo da aplicação de dois dos principais métodos de cálculo da localização probabilística à localização de um veículo automóvel autónomo: o Filtro Estendido de Kalman e o Filtro de Partículas. Foram implementadas várias versões de ambos os filtros, quer em simulação, quer num veículo real, tendo por base, em termos de sensores, a odometria do robô, uma unidade inercial e um GPS. Este trabalho surge na continuação de vários projetos anteriores, com foco no desenvolvimento de um veículo autónomo de baixo custo, acrescentando-lhe a funcionalidade de se localizar. Neste sentido, o trabalho desenvolvido servirá de base para a navegação autónoma em trabalhos futuros.
- Modelação e análise de um sistema flexível de produçãoPublication . Gonçalves, João Pedro Ferreira; Castro, Hugo Filipe Costelha de; Neves, Carlos Fernando Couceiro de SousaEsta dissertação insere-se na temática de sistemas flexíveis de produção. O objetivo principal é o desenvolvimento e integração de um sistema SCADA que, interligado a uma aplicação baseada em Redes de Petri, permite supervisionar e controlar o sistema CIM existente no laboratório de robótica da ESTG/IPL. Neste trabalho o nome dado ao sistema desenvolvido é SCADANet. Consegue-se desta forma aliar a funcionalidade de supervisão e monitorização dos sistemas SCADA, com a capacidade de modelação e análise das Redes de Petri, como sejam a previsão de bloqueios e a segurança, por exemplo. As várias componentes do sistema interagem entre si através de uma base de dados centralizada, sendo as comunicações com esta realizadas via TCP/IP sobre ethernet. O sistema SCADANet é utilizado para a monitorização e visualização gráfica do estado do sistema. A rede de Petri pode também ser utilizada para monitorizar graficamente o estado do sistema, mas o seu papel principal consiste no controlo do processo e na sua utilização para análise offline do mesmo. Para comprovar o funcionamento do sistema desenvolvido, foram realizados vários testes em simulação e com equipamento real, consistindo este num processo com um conjunto de células de produção numa escala académica.
- Sistema de Localização em Ambiente Interior baseado em UWBPublication . Gomes, Rui Miguel Vieira; Bento, Luís Manuel Conde; Castro, Hugo Filipe Costelha de