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 |