Objetivo de ajudar as pessoas

Cadeiras de rodas são instrumentos muito importantes na melhoria da qualidade de vida de pessoas com dificuldades de locomoção e a robótica móvel pode auxiliar essas pessoas em ambientes como museus, hospitais, exposições etc.

Plataforma robótica

Para obter-se um sistema de navegação robusto e aplicável na prática, é necessário o desenvolvimento de muitos componentes como locomoção, percepção, sensoriamento, localização e navegação, que demandam de um conhecimento interdisciplinar muito amplo, abrangendo mecânica, eletrônica, cinemática e dinâmica do robô, teoria de controle, análise de sinais, visão computacional, instrumentação, algoritmos de computador, teoria da informação, inteligência artificial e probabilidade.
Os equipamentos necessários instalados para transformar a cadeira em uma plataforma robótica foram: encoders, sistemas embarcados, LiDAR, access point, câmera, além de alterações estruturais.

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Resultados até o momento

Alguns dos principais trabalhos realizados estão detalhados abaixo:

1) Navegação autônoma utilizando ROS
Este trabalho apresenta o processo de transformação de uma cadeira de rodas motorizada em uma plataforma robótica a partir da instalação de instrumentos de medição e sistemas embarcados para processamento computacional e como a implementação de algoritmos de sensoriamento, planejamento e atuação para realizar uma tarefa de navegação autônoma em um ambiente interno e mapeado.

2) Navegação utilizando Landmarks artificiais e odometria:
Este trabalho propõem um sistema de localização com o intuito de minimizar os erros provenientes da odometria. Onde, a técnica baseia-se na utilização de landmarks artificiais diferenciados entre si por códigos DataMatrix, fixados ao teto do ambiente de navegação. Uma câmera foi embarcada na cadeira de rodas com a lente apontada para o teto, que por meio de um laptop, processava as imagens adquiridas, obtendo informações precisas da localização. Essa informação então é enviada para o robô móvel corrigir sua postura, reduzindo o erro cumulativo da odometria à medida em que cada landmark é identificado.

3) Localização utilizando Monte Carlo via ROS
Esse trabalho busca avaliar o uso do AMCL (Adaptive Monte Carlo Localization) para estimar a localização de uma cadeira de rodas instrumentada em um ambiente indoor, fazendo uso de alguns software para desenvolvimento de robôs, disponíveis no ROS (Robot Operating System).