Guiagem do Robô Móvel XR4000 para Inspeção Guiagem do Robô Móvel XR4000 para Inspeção via Internet de Tubulações Industriais Soldadasvia Internet de Tubulações Industriais Soldadas

Universidade de BrasíliaFaculdade de TecnologiaDepartamento de Engenharia MecânicaGrupo de Automação e Controle - GRACO

Sérgio Roberto Gonsalves Tourino

OrientadorAlberto José Álvares

Sumário

1. Introdução2. Proposta de Trabalho3. Teleoperação via Internet4. Lógica Fuzzy5. Arquitetura do Sistema6. Resultados Obtidos7. Propostas Futuras8. Conclusão

1. Introdução

Sistemas remotos de operação;

Soldagem remota;

Robôs móveis;

Inspeção;

Controle via Internet.

Figura: Xavier.

2. Proposta de Trabalho

Sistema de guiagem;

Robô XR4000;

Inspeção de tubulações;

Internet.

Figura: Nomad XR4000.

3. Teleoperação via Internet

Conceito

Requisitos básicos :

Imunidade a atrasos de transmissão;

Controle intuitivo e com realismo;

Autonomia.

3. 1. Teleoperação via Internet - Autonomia

Solução : Inteligência artificial.

Figura: Hierarquia para navegação.

4. Lógica Fuzzy

Zadeh (1965);

Lógica multivalente;

Tratamento computacional de expressões vagas;

Controle fuzzy;

Aplicações atuais.

5. Arquitetura do Sistema

Modelo Cliente-Servidor;

Programação C + Java;

Figura: Arquitetura do sistema.

6. Resultados Obtidos

Servidores no Robô Nomad XR4000:

Movimento e Sensores;

Controlador fuzzy;

Imagens;

Clientes (Interface Java)

6.1. Servidor de Movimentos (RobServer)

Movimentação no plano (x,y,);

Ajuste de distância, ângulo e velocidade angular;

Sistemas de segurança:

Sensores;

Controle fuzzy de velocidade;

Comunicação com o servidor StopServer.

6.2. Servidor de Dados Sensoriais (SenServer)

Leitura de dados sensoriais:

Sensores ultrasônicos;

Sensores por infravermelho;

Posição e orientação (odometria);

Velocidade atual;

Estado das baterias;

6.3. Servidor de Parada (StopServer)

Segurança adicional;

Comunicação com o servidor RobServer.

6.4. Controlador Fuzzy

Controle de velocidade;

Entradas: distância a ser percorrida e distância do

obstáculo mais próximo;

Saída : velocidade instantânea;

Mapeamento:

v = f (dd,do)

6.4.1. Controlador Fuzzy - Definição

Xfuzzy; Funções de pertinência; Regras; Superfície de resposta.

Figura: Conjuntos e regras fuzzy.

Figura: Resposta do controlador.

6.4.1. Controlador Fuzzy - Análise

Projeto fatorial;

Variáveis: distância, sensores e

aceleração;

Resultados. Figura: Sensores desligados.

Figura: Sensores ligados.Figura: Leitura dos sensores.

6.5. Servidores de Imagens (JPGPush e JPGStd)

Matrix Meteor;

Compressão JPEG;

Animação Server-Push

do Netscape.

Figura: Taxa de captura.

Figura: Qualidades da imagem.

6.6. Interface via Internet

Applets Java;

Animação das imagens.

Figura: Imagem capturada.

Figura: Controle da câmera. Figura: Controle do robô.

6.6.1. Interface via Internet - Vista Conjunta

Figura: Página HTML do sistema.

6.7. Esquema Geral dos Módulos

Figura: Módulos do sistema.

7. Propostas Futuras

Mapas estáticos do ambiente;

Sistema autônomo de navegação;

Filtro nos dados sensoriais;

Navegação via visão computacional;

8. Conclusão

Restrições da teleoperação via Internet;

Controlador fuzzy;

Imagens do ambiente remoto;

Interface Java;

Navegação autônoma.

Agradecimentos