Robôs para agricultura e para pessoas com deficiência motora severa

Há vários anos a UFES mantém um intercâmbio na área de robótica com a Universidad Nacional de San Juan - UNSJ, da Argentina. Neste mês de agosto, três professores do Instituto de Automática (INAUT) da UNSJ estão no ES através de projetos que fazem parte desse intercâmbio. O professor Ricardo Carelli está lecionando a disciplina de Robótica Industrial para os cursos de Mestrado e Doutorado em Engenharia Elétrica. Já os professores Carlos Soria e Vicente Mut estão participando de atividades de pesquisa, e irão proferir as seguintes palestras:

Medición de la Superficie Foliar de Olivos Usando un Vehículo Autónomo Todo Terreno
Palestrante: Prof. Dr. Carlos Miguel Soria
Data e horário: 07/08/2013, às 9 h (Auditório do CT-VI)

Control de Vehículos Autónomos a Través de Señales Electroencefalográficas Usando Información del Entorno
Palestrante: Prof. Dr. Vicente Mut
Data e horário: 07/08/2013, às 9 h e 45 min (Auditório do CT-VI)

As palestras são abertas a todos os que tiverem interesse em assisti-las, e serão proferidas em espanhol.
Resumo das palestras (em espanhol):

Medición de la Superficie Foliar de Olivos Usando un Vehículo Autónomo Todo Terreno

El aumento en la investigación de los robots móviles para entornos exteriores hace posible sus diferentes usos en el área agrícola. Los trabajos agrícolas como sensado, aplicación de insumos, riego, creación de mapas, etc., representan posibles aplicaciones de los robots autónomos en entornos naturales. Los entornos semiestructurados y no estructurados, la irregularidad del terreno, los obstáculos dinámicos y los terrenos poco transitables hacen del desarrollo de los vehículos autónomos un gran desafío. El objetivo de esta investigación es usar un vehículo autónomo todo terreno (ATV) con un laser escáner para medir el área foliar de los árboles de olivos. El robot es capaz de navegar por el centro del corredor formado por los árboles de olivos y capturar las mediciones del escáner laser para luego crear entorno 3D de los árboles y calcular la superficie foliar.


Control de Vehículos Autónomos a Través de Señales Electroencefalográficas Usando Información del Entorno
En este trabajo se plantea el problema de controlar un vehículo móvil por medio de señales cerebrales. Estas señales cerebrales son extraídas desde el cuero cabelludo de una persona a través de la técnica de electroencefalografía (EEG). Es decir que, una persona podrá comandar un vehículo móvil a través del pensamiento; este tipo de dispositivo se denomina Interfaz Cerebro Computadora (ICC). La ICC detecta y clasifica este pensamiento y lo traduce en un comando sobre algún dispositivo. Se utilizan las ICC basadas en “potenciales evocados visuales de estado estacionario” de alta frecuencia y se formula además un sistema ICC-robot, con los algoritmos de control y evasión de obstáculos del vehículo móvil.

Espero que possam aproveitar!
Até a próxima!

Referências:
http://www.diariodecuyo.com.ar/home/new_noticia.php?noticia_id=486115
http://www.diariodecuyo.com.ar/home/new_noticia.php?noticia_id=524279

Robôs para situações de desastre

Desastre natural é uma situação com grande potencial de aplicação de robôs. Eles podem atuar em áreas perigosas, realizando tarefas de busca, resgate e manutenção em ambientes muito perigosos para seres humanos, certo?

Errado!

Já existem robôs que podem contribuir (muito) em situações de desastre, mas ainda estamos engatinhando no desenvolvimento de robôs que possam, de fato, substituir seres-humanos em ambientes desconhecidos e cheio de detritos.

Existem algumas iniciativas para o desenvolvimento de robôs que possam ser usados em situações de desastre. Uma delas é a RoboCup Rescue, competição para desenvolvimento de robôs de resgate realizada anualmente, e que teve como principal motivação o terremoto que atingiu a cidade de Kobe, no Japão, em 17 de janeiro de 1995. Naquela ocasião, mais de 6.500 pessoas morreram. Hoje a RoboCup Rescue tem várias categorias, contando com competições de simulação e de construção de robôs que atuam em ambientes de desastre simulado. Várias equipes do mundo competem anualmente nessas categorias, contribuindo para o desenvolvimento de novas tecnologias e com a melhoria contínua dos robôs utilizados em desastres.

O problema é que ainda estamos muito longe de termos robôs autônomos que tenham destreza suficiente para "se virarem" num ambiente de desastre de verdade. Mais uma vez, um desastre no Japão nos mostrou com clareza essa realidade. O acidente na usina nuclear de Fukushima, ocorrido em consequência da inundação causada pelo tsunami que se seguiu ao terremoto de 11 de março de 2011, provocou vazamento de radiação que impediu acesso de seres humanos a diversas áreas da usina. Os japoneses rapidamente perceberam que não tinham robôs capazes de fazer muita coisa na área de desastre, mesmo sendo um dos países que lidera o desenvolvimento de robôs no mundo! O acidente de Fukushima motivou vários pesquisadores a se voltarem à área de robôs humanóides, pois esses robôs tem o potencial de se deslocarem sobre destroços e de utilizarem as ferramentas já disponíveis para nós, humanos.

Pensando nisso, a DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency, dos EUA) lançou uma nova competição que tem o objetivo de impulsionar o desenvolvimento da tecnologia robótica para resposta a desastres. A questão chave é a adaptabilidade. Quanto maior for o grau de autonomia dos robôs e menor for seu consumo de energia, mais pontos eles marcam. A competição será realizada num cenário que imitará um ambiente de desastre e exigirá que o robô realize as seguintes tarefas (ainda sujeitas a alteração):

1. Conduzir um veículo utilitário regular, incluindo as tarefas de entrar e sair do veículo;
2. Locomover-se em um terreno com obstáculos e piso irregular;
3. Remover escombros que bloqueiam uma porta de entrada;
4. Abrir uma porta e entrar em um edifício;
5. Subir uma escada industrial e atravessar uma passarela industrial;
6. Usar uma ferramenta (como martelo hidráulico) para quebrar através de um painel de concreto;
7. Localizar e fechar uma válvula perto de um tubo de escape;
8. Substituir um componente, como uma bomba de refrigeração.

Há equipes de diversos países competindo. Inclusive equipes formadas por pesquisadores de diferentes países trabalhando em cooperação. Elas têm até o final de 2014 para concluírem seus projetos e a equipe vencedora levará um prêmio de US$2 milhões (provavelmente esse valor não cobrirá nem o custo de desenvolvimento, mas essa é outra história). Todas as equipes que passaram na seleção inicial irão utilizar a mesma plataforma robótica, que está sendo construída pela Boston Dynamics (veja aqui).

A equipe Br Robotics é uma das 26 que foi qualificada para a competição! É liderada pelo professor Dr. Alberto Ferreira De Souza, chefe do Laboratório de Computação de Alto Desempenho (LCAD) da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES). A equipe reúne pesquisadores de várias universidades do Brasil: UFES, EPUSP, ICMC/USP, EESC/USP, UFMG e FEI, além da empresa MOGAI.

A rede de TV japonesa NHK veiculou um excelente documentário sobre o desenvolvimento de robôs. Eles falam muito sobre o uso de robôs em desastres, mas também abordam outros aspectos da evolução da robótica, como a coexistência de trabalhadores humanos e robóticos num mesmo ambiente. Vale à pena conferir! A primeira parte (em inglês) está no vídeo abaixo.

Veja a parte final do documentário aqui: http://youtu.be/mDD1TGv_2fo?t=40m9s

A Skynet está cada vez mais perto de se tornar realidade! :-)

Até a próxima!

Referências:
http://pt.wikipedia.org/wiki/Acidente_nuclear_de_Fukushima_I
http://www.robocuprescue.org/
http://spectrum.ieee.org/automaton/robotics/humanoids/darpa-robotics-challenge-here-are-the-official-details
http://www.lcad.inf.ufes.br/wiki/index.php/DARPA

Tese sobre Cooperação entre homens e robôs

No dia 27/08, segunda-feira, o professor Flávio Garcia Pereira irá defender sua tese de doutorado intitulada:

Detecção de Pessoas e Reconhecimento de Gestos para Interação e Cooperação entre Seres Humanos e Robôs.


Seu trabalho foi desenvolvido no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da UFES, orientado pela professora Dra. Raquel Frizera Vassallo e coorientado pelo professor Dr. Evandro Ottoni Teatini Salles.

A apresentação é aberta ao público. Será realizada no auditório do CT VIII (antigo edifício da Petrobras, dentro do Campus de Goiabeiras da UFES).

O resumo da tese está copiado a seguir:


Este trabalho aborda o problema de interação e cooperação entre homens e robôs em ambientes internos utilizando um robô móvel a rodas dotado de sensores de visão computacional e um sensor de varredura laser. Para ser capaz de desempenhar esta interação, o robô móvel em questão deve ter a habilidade de detectar uma pessoa, inferir se a mesma tem vontade de interagir e, por fim, realizar uma tarefa em cooperativamente. A detecção da pessoa é feita através da combinação dos dados fornecidos por um sensor de varredura laser, os quais são utilizados para detectar as pernas de uma pessoa, com imagens, onde é realizada uma detecção facial. Caso exista correspondência entre face e pernas, o robô considera que uma pessoa está em frente a ele e inicia o processo de interação. A pessoa pode escolher o tipo de ajuda que deseja obter realizando um dos gestos que o robô é capaz de reconhecer. Assim, o robô executa a ação correspondente ao gesto apresentado. As ações adotadas neste trabalho foram o transporte cooperativo de cargas, a condução de uma pessoa até um lugar conhecido no espaço de trabalho, o controle de formação entre o robô e a pessoa e a navegação até um local específico. Para cada uma dessas ações foi projetado um controlador que permite que o robô desempenhe a tarefa cooperativa realizando movimentos suaves durante a execução da mesma.


Nos vemos lá!
Até a próxima!

Trabalho sobre Controle Preditivo de Cadeira de Rodas Robótica

Quem está no ES poderá conferir a apresentação da dissertação de Mestrado em Engenharia Elétrica sobre aplicação de controle preditivo a uma cadeira de rodas robótica, de autoria do engenheiro Gustavo Cola. Será nesta sexta-feira, dia 24/08/2012, às 13h30min, no prédio CT VIII - UFES (antigo prédio da Petrobrás dentro do campus de Goiabeiras da UFES, ao lado do edifício da engenharia elétrica).

O resumo do trabalho dele está copiado a seguir:


Este trabalho propõe a modelagem de dois controladores preditivos híbridos, um para o sistema dinâmico e outro para o sistema cinemático de uma cadeira de rodas robótica. Esses controladores são calculados explicitamente (off-line) e são funções lineares por partes, do tipo PWA (PieceWaise Affine). Para gerar estes controladores off-line, foi utilizado um método de otimização conhecido como Programação Multiparamétrica (PM). A PM é parte integrante do MPT Toolbox para MatLab®, especialmente desenvolvido para sua aplicação em controle preditivo. Para se desenvolver os controladores foi preciso linearizar ambos os sistemas. A linearização do sistema dinâmico foi relativamente simples, precisando de apenas um ponto de operação e gerando uma resposta satisfatória. Contudo, a linearização do sistema cinemático foi mais problemática, sendo precisos 48 pontos de linearização para se conseguir um resultado aceitável. De posse dos sistemas linearizados e representados por espaço de estados, deu-se a modelagem dos controladores. Foram realizadas simulações computacionais dos controladores obtidos, juntamente com os modelos não lineares dos sistemas, sendo verificado que ambos garantiram suas estabilidades. O controlador dinâmico apresentou excelentes resultados, respondendo de forma rápida e eficiente. Já o controlador cinemático apresentou um resultado inferior, se comparado ao controlador dinâmico, demandando maior tempo computacional e necessitando que fosse sintonizado a cada mudança de setpoint.



Até a próxima!

Curso e palestra de robótica na UFES

Dois pesquisadores argentinos da área de robótica estão no Espírito Santo realizando tarefas ligadas a um programa de intercâmbio existente entre o Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Espírito Santo (PPGEE-UFES) e o Instituto de Automática da Universidad Nacional de San Juan (INAUT-UNSJ), Argentina.

Prof. Ricardo Carelli

Como parte de tais atividades, o professor Dr. Ricardo Carelli está ministrando a disciplina de Robótica Industrial (CH: 45h) para alunos do mestrado e do doutorado em Engenharia Elétrica. Já tive a oportunidade de fazer duas disciplinas com o professor Carelli (uma na UFES e outra no INAUT). Só para dar uma ideia do quão bom é o curso dele, além dos alunos regulares do PPGEE, participam da turma atual o Dr. Antônio Bento (que é professor de Robótica da Engenharia Mecânica da UFES e participou do projeto do robô de 4 patas Guará), dois alunos de Iniciação Científica e eu! Não dá pra perder essa oportunidade! :-)

Outro pesquisador também presente no estado é o Prof. Dr. Flavio Roberti. Ele proferirá a seguinte palestra, para a qual todos os interessados estão convidados:

Título: Control Conmutado para la Interacción Humano-Robot

        Instituição:    Universidad Nacional de San Juan, San Juan, Argentina

        Data e horário: 26/07/2012, 09:30 horas (Auditório do CT-VI – ex PETROBRAS)

A palestra é aberta a todos os que tiverem interesse em assisti-la e será proferida em espanhol.

Resumo:

En este trabajo se presenta una estrategia de control conmutado que interpreta y diseña la interacción bilateral hombre-robot en el problema del ser humano siguiendo un robot móvil no holonómico a una distancia deseada, mientras el robot sigue un camino prefijado. La conmutación de los algoritmos está basada en la posición relativa hombre-robot y en la intención del hombre de seguir al robot. Los errores de control se definen en términos de posiciones instantáneas relativas del hombre al robot y del robot al camino. Se prueba la estabilidad de los controladores individuales empleando la teoría de Lyapunov y se describe el algoritmo de conmutación de dichos controladores. Se muestran experimentos reales de la interacción robot-humano con los controladores propuestos.

Até a próxima!

Seminário sobre Veículo Autônomo - Novo Vídeo!!

Essa é para quem está no ES: o professor Rafael Vivacqua, do IFES, vai apresentar um seminário sobre Veículos Autônomos nesta quarta-feira, dia 14/03/2012, às 10h. A apresentação ocorrerá no prédio do CT-II (Eng. Elétrica) do campus de Goiabeiras da UFES.

 Conforme já divulgado aqui no blog, o professor Rafael está trabalhando num sistema para que automóveis possam dirigir de maneira autônoma usando apenas as informações coletadas por uma câmera. Mais informações e um vídeo sobre os resultados já alcançados por ele podem ser encontrados aqui e aqui.

Um novo vídeo com resultados recentes pode ser visto a seguir. Confira!!

 

Se você estiver por aqui, não perca a palestra!
Até a próxima!

Carro auto-guiado

Que tal um carro que dirige a si mesmo? Vários pesquisadores, de empresas e universidades de muitos países, estão trabalhando nesse tema. Provavelmente você já ouviu falar no DARPA Gran Challenge, uma competição patrocinada pelo departamento de defesa dos Estados Unidos que tem por objetivo o desenvolvimento de veículos totalmente autônomos que possam percorrer grandes distâncias em ambientes não-estruturados. Devido à complexidade do problema, as instituições que participam dessas competições investem milhões de dólares na construção de cada veículo, muito mais que o valor do prêmio oferecido ao vencedor.

Basicamente, um carro auto-guiado é um robô móvel. O grande problema desse grande robô é que ele deve se mover num ambiente extremamente dinâmico e potencialmente perigoso! Por isso, saber localizar-se e conseguir definir suas próprias ações com precisão são características essenciais. 

Nesse contexto, o professor Rafael Vivacqua, meu colega no Campus Serra do IFES, está trabalhando num sistema de reconhecimento de imagens em tempo real para que veículos possam se localizar em ruas, avenidas e estradas. Seu trabalho é parte de sua tese de doutorado em Engenharia Elétrica na UFES. O sistema que ele desenvolveu faz o processamento da imagem capturada por uma câmera, posicionada no pára-brisas dianteiro do veículo, identifica a estrada, e decide qual deve ser o ângulo de giro do volante para manter o automóvel no caminho correto. 

Programa do veículo auto-guiado desenvolvido por Rafael Vivacqua.

Para funcionar em tempo real, o sistema foi todo programado em C++ utilizando a biblioteca OpenCV. As faixas da pista são detectadas por processamento da imagem capturada por uma câmera de alta resolução. Após o processamento, o sistema determina o ângulo que deve ter o volante para manter o automóvel no centro da pista (veja figura acima).

Rafael realizou um teste do sistema em condições reais. Para isso, montou uma câmera ao lado do espelho retrovisor interno de um veículo e conectou-a a um notebook que rodava o programa que desenvolveu.

Para indicar o ângulo de giro do volante, ele montou um dispositivo com uma pequena haste móvel, cuja inclinação é proporcional ao giro  indicado pelo sistema de reconhecimento da pista. A haste móvel é controlada diretamente pelo programa através de uma placa Lauch Pad, com microcontrolador MSP430, que recebe comandos do computador.

Teste do sistema do veículo auto-guiado.

Finalmente, pé na estrada! O teste é mostrado no vídeo abaixo! Foi realizado na BR-262, entre Domingos Martins e Vitória, no ES. Veja o resultado!

Gostaria apenas de deixar claro que, no teste mostrado, quem está dirigindo o carro é o motorista, e não o sistema. Portanto, nenhuma lei foi desobedecida aqui! Muita coisa ainda precisa ser desenvolvida antes que o sistema possa, de fato, controlar o veículo com segurança. No entanto, o resultado fantástico desse teste demonstra o enorme potencial que esse sistema possui!

Deixo meus parabéns ao Rafael pelo excelente trabalho! 

Até a próxima!

Equipe de robótica da UFES vence competição latino-americana (de novo)!

Equipe Ultrabots

A equipe ULTRABOTS, formada por alunos de engenharia da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), acaba de se consagrar tetracampeã na categoria IEEE SEK do Latin American Robotics Competition (LARC) 2011!!

A equipe é orientada pela professora Carmen Faria, chefe do Laboratório de Robótica Educacional do Centro Tecnológico da UFES. 

Há cerca de duas semanas a equipe Ultrabots participou da Competição Brasileira de Robótica (CBR) em São João Del Rei, tendo ficado em segundo lugar. Eles trabalharam duro na solução dos problemas dos robôs e conseguiram fazer bonito na Colômbia, onde foram realizadas as provas da competição latino-americana! 

Os robôs da equipe foram feitos com kits da Lego, e contam comunicação via Bluetooth.

A categoria da qual participaram (IEEE SEK) apresenta um desafio diferente a cada ano. Em 2011 o cenário foi o transbordamento de um rio. Dois robôs deveriam trabalhar de forma coordenada, e totalmente autônoma, para construir uma espécie de barreira de contenção em volta do rio. Primeiro eles deveriam posicionar os tubos vermelhos em torno do local onde há vazamento. Só depois que ambos completassem essa fase, os tubos verdes deveriam ser posicionados à margem do rio. O vídeo abaixo mostra a realização de uma das rodadas da prova:

Parabéns à equipe!!! E obrigado ao Pacheco pelo aviso! :-)

Até a próxima!

Fonte: portal da UFES - http://portal.ufes.br/node/2212

Emerotecos: rumo à RoboCup 2012!

Emerotecos: Matheus, Felipe, Ivan e Hudson.

A equipe Emerotecos, formada pelos alunos do IFES Ivan Seidel, Matheus Canejo e Gabriel Lima, e orientada pelo professor Hudson Cássio e por mim, está classificada para a RoboCup 2012! A equipe participou na categoria Resgate B da competição nacional que ocorreu entre 17 e 21 de setembro, em São João Del Rei, MG.

O robô que eles construíram e programaram foi feito utilizando peças de Lego (como o bloco NXT, rodas e sensores), uma placa Arduino e alguns sensores de ultrassom. O Arduino era responsável pela leitura dos sensores de ultrassom e enviava as informações ao NXT, que fazia o controle dos motores e continha o algoritmo para percorrer o labirinto.

A Emerotecos também participou da categoria Resgate A da OBR, obtendo o sétimo lugar.

Robô usado no Resgate B

Além disso, os alunos Ivan Seidel e Matheus Canejo também integraram a equipe CHS, que acabou vencendo na categoria Soccer Jr e também está classificada para a RoboCup! Foi um excelente trabalho em cooperação com alunos de São Paulo e de Pernambuco, colocando em prática a integração e troca de conhecimentos, um dos principais objetivos do evento!

As competições de robótica foram realizadas em conjunto, num grande evento nacional envolvendo alunos desde o nível fundamental até o nível superior. Foram provas da Competição Brasileira de Robótca (CBR) e da Olimpíada Brasileira de Robótica, além da Mostra Nacional de Robótica (MNR), em conjunto com o X SBAI - Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente.

Algumas fotos da competição podem ser vistas abaixo:

Todas essas fotos (além de alguns vídeos) podem ser vistas com melhor resolução neste link!  

Uma categoria que fez muito sucesso neste ano foi a de dança, da RoboCup Junior. Confira no vídeo a seguir e veja a razão!

Animado para participar também? ;-)

Até a próxima!

Palestras de Robótica na UFES (Vitória, ES)

Prof. Ricardo Carelli proferindo sua palestra em 2010.

Três professores argentinos farão palestras com temas de robótica em Vitória, na Universidade Federal do Espírito Santo (UFES). Tais professores participam de um projeto de intercâmbio entre o Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica (PPGEE) da UFES e o Instituto de Automática (INAUT) da Universidad Nacional de San Juan (UNSJ).

O intercâmbio entre o PPGEE/UFES e o INAUT/UNSJ existe há mais de dez anos. Diversos alunos argentinos fizeram parte de seus trabalhos de mestrado ou doutorado na UFES, enquanto vários brasileiros já estiveram na Argentina fazendo parte de seus estudos de mestrado ou de doutorado na área de robótica. Eu fui um deles! Tive a grata oportunidade de passar alguns meses no INAUT nos anos de 2006 a 2008 sob a orientação do professor Carelli, e posso dizer que o trabalho deles na área de controle de robôs é excelente! Por isso, recomendo que não percam as palestras dos professores argentinos. 

O público-alvo é formado por alunos de graduação e de pós-graduação em Engenharias Elétrica, de Computação, de Controle e Automação e afins, além de interessados na área.

As palestras serão realizadas nos dias 8 e 9 de agosto, sempre na sala 7 do prédio da Engenharia Elétrica (CT-II) do campus de Goiabeiras da  UFES. A entrada é livre para todos os interessados.

Todas as palestras serão proferidas em espanhol. Seus títulos e horários são os seguintes:

1- Título:      Estrategia de Control Conmutado para la Interacción Robot-Humano sin Contacto
       Palestrante:    Prof. Dr. Ricardo Carelli
       Instituição:    Universidad Nacional de San Juan, San Juan, Argentina
       Data e horário:         08/08/2011, 14:00 horas

2- Título:   Métricas para Factores Humanos en Robotica
       Palestrante:    Prof. Dr. Vicente Mut
       Instituição:    Universidad Nacional de San Juan, San Juan, Argentina
       Data e horário:         08/08/2010, 15:00 horas

3- Título:      Procesamiento de Señales Electromiográficas Superficiales para el Control de Dispositivos Robóticos
       Palestrante:    Prof. Dr. Fernando di Sciascio
       Instituição:    Universidad Nacional de San Juan, San Juan, Argentina
       Data e horário:         09/08/2011, 16:00 horas

Prof. Vicente Mut em sua palestra em 2010.

Até a próxima!

Detecção de seres humanos e gestos por Robôs

Detecção de seres humanos e reconhecimento de gestos para interação entre homens e robôs. Este é o título da proposta de tese de doutorado do professor da UFES Flávio Garcia Pereira. Ele apresentará sua proposta de tese no dia 31 de março de 2011, quinta-feira, às 14h, no CT/UFES - campus de Goiabeiras (Vitória, ES).

O professor Flávio, orientado pela professora Dra. Raquel Frizera Vassallo e pelo professor Dr. Evandro Ottoni T. Salles, propõe o desenvolvimento de uma metodologia para que um robô, ou grupo de robôs, possa interagir com seres humanos na execução de tarefas. O trabalho inclui métodos para detectar uma pessoa, interagir com ela e acompanhar seu movimento, permitindo que o robô possa seguir alguém, acompanhá-lo ou ajudá-lo no transporte de cargas.

É um trabalho muito interessante, que promove a participação de robôs de forma mais ativa no trato com seres humanos! Não percam!

Até a próxima!

Apresentação de Dissertação de Mestrado em Robótica Aérea

O professor Lucas Vago Santana, do campus de Linhares do IFES, irá apresentar sua dissertação de mestrado intitulada Controle de Altitude e Ângulo de Guinada de um Mini-Helicóptero. O professor Lucas fez mestrado no na área de Automação pelo Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES).

Seu trabalho apresenta a estrutura de sensores e de comunicação que ele projetou e implementou para controle de um mini-helicóptero em voo autônomo, ou seja, de um robô aéreo. Aborda a filtragem e o tratamento dos sinais, o projeto do sistema, o modelo dinâmico do mini-helicóptero e mostra resultados de experimentos realizados num modelo em laboratório (esse da foto).

O colega Alexandre Santos Brandão está concluindo sua tese de doutorado tratando do tema de modelagem e de controle dinâmico desse mesmo helicóptero. Um post sobre isso, com mais explicações já foi publicado aqui no blog.

A apresentação é pública. Portanto, não perca a oportunidade de assistí-la! Eu estarei lá!!

Data: 18 de março de 2011, às 8h 30min.

Local: Centro Tecnológico do campus de Goiabeiras da UFES, em Vitória, ES.

Até a próxima!

Guará - Robô de 4 patas da UFES

Os professores Antônio Bento Filho, Benedito Geraldo Miglio Filho e Paulo Faria Santos Amaral, todos da Universidade Federal do Espírito Santo (UFES), publicaram artigo sobre o desenvolvimento do Guará, um robô de 4 patas capaz de superar obstáculos.

O Guará foi desenvolvido com o intuito de ser utilizado como plataforma para pesquisas na área de robótica. Ele é capaz de andar em linha reta, fazer curvas, detectar e transpor obstáculos. De fato, esta plataforma já foi utilizada como base para o desenvolvimento de um sistema de visão com uma câmera e laser, que pode detectar obstáculos e determinar suas dimensões e distância ao robô. Tal trabalho foi realizado pelo professor do IFES José Geraldo Orlandi, e um artigo sobre seu desenvolvimento e resultados pode ser acessado aqui. Outro trabalho que tem o Guará como base foi realizado pelo também professor do IFES Luis Eduardo Lima, e trata do controle de estabilidade e equilíbrio do robô utilizando lógica fuzzy. Um artigo sobre este trabalho está disponível aqui. Ambos os trabalhos citados foram parte das teses de doutorado dos professores e tiveram o professor Paulo Amaral como orientador. O professor Antônio Bento Filho atuou como coorientador do segundo trabalho.

Cada uma das quatro pernas do robô Guará é, na verdade, um manipulador com 4 graus de liberdade. Todo o controle de movimento das pernas é feito por um programa especialmente projetado para tal fim, de modo a manter o robô equilibrado durante todo o tempo. No artigo mencionado, considera-se que os obstáculos são detectados exclusivamente por sensores de toque posicionados nas patas do robô. No entanto, outras técnicas de detecção de obstáculos podem ser utilizadas, como é o caso do trabalho do professor José Geraldo Orlandi mencionado anteriormente.

O artigo traz a descrição completa do robô Guará, que foi totalmente desenvolvido pelos pesquisadores na UFES (partes mecânica, eletrônica e de software), com apoio da empresa Automatica Tecnologia S.A. Também inclui comentários sobre resultados de experimentos realizados.

O vídeo abaixo mostra o Guará se movendo em linha reta. Note que ele se inclina para ambos os lados para manter-se equilibrado!

O artigo completo sobre o Guará pode ser acessado em: http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?arnumber=5514543

Em tempo: os professores Paulo Amaral e Benedito Miglio Pinto, hoje aposentados pela UFES, são pioneiros na área de robótica no Brasil! Em 1981, junto com o grupo do Laboratório de Sistemas Digitais do Departamento de Engenharia Elétrica da EPUSP, sob orientação do Prof. Dr. Lucas Antonio Moscato, eles participaram do desenvolvimento do primeiro robô brasileiro!! Preciso dizer mais??

Fonte: http://www.poli.usp.br/organizacao/historia/historico/1971-1980.asp

>

Até a próxima!

Mais palestras de Robótica na UFES

Na semana passada foram realizadas duas palestras sobre robótica na UFES por professores do INAUT - Instituto de Automática - da Universidad Nacional de San Juan, Argentina. A notícia foi divulgada aqui no blog, e algumas fotos das palestras estão publicadas aqui.

Dando continuidade, mais duas palestras serão realizadas na UFES pelos professores do INAUT Dr. Flávio Roberti e Dr. Carlos Soria nesta quinta feira, dia 19/08/2010.

Todos os interessados podem assistir às palestras, que serão proferidas em espanhol. Não há necessidade de fazer inscrição prévia.

Serão apresentados resultados de pesquisas realizadas no Instituto de Automática na área de Robótica envolvendo controle servo-visual de robôs e controle de um quadriciclo transformado em robô para atuar em áreas rurais.

Mais informações sobre as palestras estão a seguir:

1- Título: Controle servo-visual de robôs baseado em passividade com compensação dinámica
Palestrante: Dr. Flávio Roberti
Instituição: Universidad Nacional de San Juan, San Juan, Argentina
Data e horário: 19/08/2010, 15 horas (sala 7 do CT-II)

Resumen: Se presentará el diseño de algoritmos de control servovisual de seguimiento para robots móviles, basado en la teoría de pasividad. Se consideran en el diseño los modelos cinemáticos y dinámicos de los robots como así también el modelo del sistema de visión utilizado. Se evalúa el desempeño de los algoritmos de control propuestos a través de resultados de simulación.

2- Título: Controle de alto nível de um veículo autônomo para todo terreno
Palestrante: Dr. Carlos Soria
Instituição: Universidad Nacional de San Juan, San Juan, Argentina
Data e horário: 19/08/2010, 16 horas (sala 7 do CT-II)

Resumen: En este trabajo se presenta el diseño de control de alto nivel para un vehículo autónomo todo terreno. Sobre la base del modelo cinemático de un vehículo tipo auto, se diseñan dos controladores: un controlador de punto final y un controlador para seguir trayectorias de referencia. Los resultados experimentales demuestran la viabilidad práctica y el rendimiento del enfoque propuesto para robots móviles tipo auto.

Não percam esta oportunidade!!

Até a próxima.

Fotos das palestras de Robótica na UFES

Conforme anunciado aqui no Blog, no dia 9 de agosto os professores Dr. Ricardo Carelli e Dr. Vicente Mut, ambos do Instituto de Automática (INAUT) da Universidad Nacional de San Juan (UNSJ), Argentina, proferiram duas palestras sobre robótica na UFES. Eles apresentaram resultados de pesquisas sobre robótica móvel realizadas em seu instituto.

O professor Dr. Mário Sarcinelli Filho (foto ao lado) fez a abertura do evento, que contou com a participação de professores e alunos da UFES, da UCL - Faculdade do Centro Leste, e de universidades estrangeiras que estão participando de projetos na UFES, como a UNSJ.

A primeira palestra foi feita pelo professor Ricardo Carelli, que falou sobre Manipuladores Móveis. Ele apresentou o desenvolvimento de um modelo matemático para manipuladores móveis, que são robôs manipuladores montados sobre uma plataforma que pode se deslocar. Nesse caso, a plataforma móvel também é um robô.

Além do modelo, o professor Carelli apresentou o desenvolvimento de controladores cinemático e de compensação dinâmica para o sistema. Vários resultados de simulações e experimentos também foram mostrados.

Já o professor Mut apresentou os resultados de uma pesquisa sobre teleoperação de mini-helicópoteros, também apresentado sua modelagem matemática e desenvolvimento de controladores.

As palestras foram proferidas em espanhol, mas isso não significou uma limitação à participação da platéia, que fez várias perguntas durante e após as apresentações.

Na semana de 16 a 20 de agosto haverá outras palestras dos pesquisadores Dr. Carlos Sória e Dr. Flávio Roberti, também do INAUT/UNSJ. As datas e horários serão divulgadas aqui no Blog! Fique ligado e até a próxima!

Palestras de Robótica na UFES (Vitória, ES)

O PPGEE/UFES - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica da Universidade Federal do Espírito Santo - mantém, há vários anos, um intercâmbio na área de Robótica com o INAUT - Instituto de Automática da Universidad Nacional de San Juan, Argentina. Como parte das atividades deste intercâmbio, dois professores argentinos irão proferir duas palestras sobre robótica no dia 9 de agosto, no campus da UFES de Goiabeiras, Vitória, ES. São elas:

1- Título: Controle de movimento unificado para manipuladores móveis
Palestrante: Prof. Dr. Ricardo Carelli
Instituição: Universidad Nacional de San Juan, San Juan, Argentina
Data e horário: 09/08/2010, 15:00 horas (sala 7 do CT-II)

2- Título: Teleoperação de mini-helicópteros
Palestrante: Prof. Dr. Vicente Mut
Instituição: Universidad Nacional de San Juan, San Juan, Argentina
Data e horário: 09/08/2010, 16:00 horas (sala 7 do CT-II)

As palestras são abertas a todos e serão proferidas em espanhol. Não é necessário fazer inscrição; basta comparecer ao local.

Descrição das palestras:

Título: Control de Movimiento Unificado para Manipuladores Móviles
En primer lugar se presentan los modelos cinemático y dinámico de un sistema compuesto por un manipulador montado en un robot móvil (manipulador móvil). A partir de estos modelos y del manejo del espacio nulo del sistema redundante, se propone un algoritmo unificado que es útil tanto para control de posición, de trayectoria y de seguimiento de caminos. Se prueba la estabilidad del sistema de control propuesto. El algoritmo resuelve los problemas de movimiento eficientemente, como se muestra en los resultados experimentales utilizando un manipulador móvil de laboratorio.

Título: TELEOPERACIÓN DE MINIHELICOPTEROS
Se presentará una propuesta para la teleoperación de minihelicópteros. Asimismo se consideran distintas estrategias de control de helicópteros como el control postura, de postura con orientación fija y el control de trayectorias basados en el modelo cinemático, las cuales se incorporan en el esquema de teleoperación. Se presentan resultados teóricos preliminares y pruebas en simulación utilizando el modelo dinámico de minihelicóptero.

Aproveitem essa oportunidade!

Com informações dos professores Mário Sarcinelli Filho e Eliete Caldeira, do PPGEE/UFES.