Desenvolvimento e Cooperação de Robôs Através da Plataforma Arduino

Abstract

A Robótica, apesar de já consolidada, seja na indústria, ou em outras áreas, possui significativa potencialidade para pesquisa. Estudos e projetos variados vêm sendo desenvolvidos, para a solução de diversos problemas, constantemente crescentes. Um dos problemas está relacionado ao fato de que, muitas vezes, um robô é incapaz de realizar uma tarefa de forma individual. Pode-se compensar esse problema utilizando uma maior quantidade de robôs, de modo que possa haver cooperação entre eles, a fim de cumprirem a tarefa. A Robótica Cooperativa, pertinente ao campo de Sistemas Multi-Robôs, faz-se cada vez mais necessária (SATO; SANTOS; ALMEIDA, 2015). Explorando essa necessidade, se deu o desenvolvimento deste Projeto de Fim de Curso. Portanto, são apresentadas nesta monografia, as atividades pertinentes ao Projeto de Fim de Curso, desenvolvidas ao longo de todo o ano letivo de 2018, realizadas no Laboratório de Projetos (LPR) e Laboratório de Montagem Mecatrônica (LMM), pertencentes ao Departamento de Automação e Sistemas. O projeto consistiu em desenvolver protótipos em Robótica Educacional (robôs móveis), utilizando a plataforma Arduino, como alternativa aos robôs LEGO utilizados até então. A partir dos protótipos desenvolvidos, foram criadas estratégias de cooperação entre os mesmos. Ao longo da monografia, serão abordados os seguintes pontos: as motivações do desenvolvimento dos protótipos, a visão arquitetural, o projeto, implementação dos protótipos, as estratégias de cooperação e testes dos protótipos.

Robotics, although already consolidated, whether in industry or in other areas, has significant potential for research. Various studies and projects have been developed to solve a number of constantly increasing problems. One of the problems is related to the fact that, often, a robot is unable to perform a task individually. You can compensate for this problem by using a larger number of robots, so that there can be cooperation between them in order to accomplish the task. Cooperative Robotics, pertinent to the field of Multi-Robot Systems, is becoming increasingly necessary (SATO; SANTOS; ALMEIDA, 2015). Exploring this need, the development of this End-of-Course Project was developed. Therefore, we present in this monograph the activities related to the End-of-Course Project, developed throughout the academic year of 2018, held in the Laboratory of Projects (LPR) and Mechatronics Assembly Laboratory (LMM), belonging to the Department of Automation and Systems. The project consisted in developing prototypes in Educational Robotics (mobile robots), using the Arduino platform, as an alternative to the LEGO robots used until then. From the developed prototypes, cooperation strategies were created between them. Throughout the monograph, the following points will be addressed: prototype development motivations, architectural vision, design, prototype implementation, cooperation strategies and prototype testing.