DSpace/Manakin Repository

Comportamento coletivo de enxames de robôs com restrições de distâncias.

Mostrar registro simples

dc.creator.ID MENDIBURU, F. J pt_BR
dc.creator.ID MENDIBURU, FERNANDO J. pt_BR
dc.creator.Lattes http://lattes.cnpq.br/8884676140983123 pt_BR
dc.contributor.advisor1 LIMA, Antonio Marcus Nogueira.
dc.contributor.advisor1ID LIMA, A. M. N. pt_BR
dc.contributor.advisor1ID Lima, A.M.N. pt_BR
dc.contributor.advisor1ID LIMA AMN. pt_BR
dc.contributor.advisor1Lattes http://lattes.cnpq.br/2237395961717699 pt_BR
dc.contributor.advisor2 MORAIS, Marcos Ricardo de Alcântara.
dc.contributor.advisor2ID MORAIS, M. R. A. pt_BR
dc.contributor.advisor2ID MORAIS, MARCOS R. A. pt_BR
dc.contributor.advisor2ID MORAIS, M.R.A. pt_BR
dc.contributor.advisor2Lattes http://lattes.cnpq.br/6425114303423453 pt_BR
dc.contributor.referee1 BORGES, Geovany Araújo.
dc.contributor.referee1ID BORGES, Geovany Araujo. pt_BR
dc.contributor.referee1ID Borges, G. A. pt_BR
dc.contributor.referee1ID Borges, Geovany Araújo pt_BR
dc.contributor.referee1Lattes http://lattes.cnpq.br/6103264336506171 pt_BR
dc.contributor.referee2 CONCEIÇÂO, André Gustavo Scolari.
dc.contributor.referee2ID Conceição, A. G. S. pt_BR
dc.contributor.referee2ID Conceição, André Gustavo S. pt_BR
dc.contributor.referee2ID CONCEIÇÃO, ANDRÉ GUSTAVO SCOLARI. pt_BR
dc.contributor.referee2Lattes http://lattes.cnpq.br/6840685961007897 pt_BR
dc.contributor.referee3 ROCHA NETO, José Sérgio da.
dc.contributor.referee3ID ROCHA NETO, J. S. pt_BR
dc.contributor.referee3ID Rocha Neto, J. S. da. pt_BR
dc.contributor.referee3ID ROCHA NETO, J S DA. pt_BR
dc.contributor.referee3Lattes http://lattes.cnpq.br/9085919442313408 pt_BR
dc.contributor.referee4 PERKUSICH, Angelo.
dc.contributor.referee4ID Perkusich, Angelo. pt_BR
dc.contributor.referee4ID Perkusich, A. pt_BR
dc.contributor.referee4ID Perkusic, Angelo. pt_BR
dc.contributor.referee4Lattes http://lattes.cnpq.br/9439858291700830 pt_BR
dc.description.resumo Nesta tese é abordado o problema de restrições de distâncias no contexto de comporta- mento coletivo em enxames de robôs. São propostas duas novas especializações do projeto automático de controlador individual de cada robô: uma especialização modular e outra monolítica. O objetivo destas novas especializações é projetar o controlador individual de cada robô para produzir o comportamento coletivo do enxame, no qual deve ser mantida distâncias específicas entre os robôs. Abordagens de síntese automática em enxames de robôs, anteriormente propostas na bibliografia, não consideram explicitamente estas restrições de distâncias na especialização do método. O método modular modifica o controlador de baixo nível do robô para permitir o controle de velocidade linear e angular do mesmo. Por sua vez, é incluído um novo comportamento individual, chamado formar. Este comportamento, projetado com a teoria de campos potenciais artificiais, permite incluir a restrição de distância num controlador modular baseado em comportamentos. O comportamento formar permite o ajuste das interações entre os robôs para produzir o comportamento coletivo de coesão do enxame. O método monolítico adiciona o mesmo comportamento formar num controlador em forma de rede neuronal sem nós ocultos. Foi realizado um estudo comparativo, em simulação, dos principais métodos automáticos apresentados na bibliografia que abordam tarefas coletivas com restrições de distâncias. Por sua vez, esses métodos foram comparados com as especializações propostas nesta tese: o método modular e o método monolítico. Os métodos foram comparados em simulação e com robôs físicos em três tarefas de robótica de enxame, utilizando 20 robôs e-puck. Dos resultados observados se conclui que os métodos de projeto automático presentes na bibliografia, assim como também o método monolítico proposto nesta tese, não conseguiram favorecer a obtenção de comportamentos coletivos relevantes de coesão entre os robôs do enxame. Porém, no método modular, se conclui que as restrições introduzidas produzem comportamentos coletivos relevantes com coesão e o desempenho dos controladores projetados é significativamente superior aos obtidos com outros métodos presentes na bibliografia. pt_BR
dc.publisher.country Brasil pt_BR
dc.publisher.department Centro de Engenharia Elétrica e Informática - CEEI pt_BR
dc.publisher.program PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA pt_BR
dc.publisher.initials UFCG pt_BR
dc.subject.cnpq Engenharia Elétrica pt_BR
dc.title Comportamento coletivo de enxames de robôs com restrições de distâncias. pt_BR
dc.date.issued 2019-04-22
dc.description.abstract In this thesis is addressed the problem of spatially organize behaviors in the context of automatic design of software controllers for swarm robots. Two new specializations are proposed for the automatic design of software controller of each robot: modular and monolithic specialization. The purpose of these new specializations is designing the individual controller of each robot to produce the swarm collective behavior in which specific distances among robots must be maintained. Automatic design methods for software controllers in swarms of robots, previously proposed in the bibliography, do not explicitly consider these distance restrictions in the specialization of the method. The modular method modifies the robot’s low-level controller to allow linear and angular velocity control of the robot. Also, a new individual behavior is included in each robot, called formation. This behavior, designed using the artificial potential theory, allows to include distance constraints in a behavior-based controller. The formation behavior allows the adjustment of the interactions among robots to produce the collective behavior of the swarm. The monolithic method adds the same formation behavior in a neural network architecture without hidden nodes. We carry out experiments in simulation of the main automatic design methods presented in the bibliography that deal with collective tasks and distance restrictions. Also, these methods were compared with the specializations proposed in this thesis: the modular method and the monolithic method. These methods were compared in simulation and real robots in three swarm robotic tasks, using 20 e-puck robots. From the observed results, it can be concluded that the automatic design methods presented in the bibliography, as well as the monolithic method proposed in this thesis, failed to produce relevant collective behaviors and cohesion among robots. However, in the modular method, it is concluded that the introduced constraints produce cohesion and relevant collective behaviors and the performance of the designed controllers is significantly better than those obtained with methods present in the bibliography. pt_BR
dc.identifier.uri http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/27047
dc.date.accessioned 2022-09-09T14:26:25Z
dc.date.available 2022-09-09
dc.date.available 2022-09-09T14:26:25Z
dc.type Tese pt_BR
dc.subject Robótica de enxame pt_BR
dc.subject Projeto automático de controladores pt_BR
dc.subject Restrições de distâncias pt_BR
dc.subject Swarm robotics pt_BR
dc.subject Automatic controller design pt_BR
dc.subject Distance restrictions pt_BR
dc.rights Acesso Aberto pt_BR
dc.creator MENDIBURU, Fernando Javier.
dc.publisher Universidade Federal de Campina Grande pt_BR
dc.language por pt_BR
dc.title.alternative Collective behavior of robot swarms with restrictions on distances. pt_BR
dc.identifier.citation MENDIBURU, Fernando Javier.Comportamento coletivo de enxames de robôs com restrições de distâncias. 2019. 206 fl. Tese (Doutorado em Engenharia Elétrica), Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2019. pt_BR


Arquivos deste item

Este item aparece na(s) seguinte(s) coleção(s)

Mostrar registro simples

Buscar DSpace


Busca avançada

Navegar

Minha conta