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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.3.2003.tde-31072003-153011
Document
Author
Full name
Gustavo André Nunes Ferreira
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2003
Supervisor
Committee
Barros, Ettore Apolonio de (President)
Maruyama, Newton
Melnikoff, Selma Shin Shimizu
Title in Portuguese
Desenvolvimento de uma arquitetura de controle baseada em objetos para um robô móvel aquático.
Keywords in Portuguese
AUV
robôs móveis
sistemas de tempo real
software orientado a objeto
UML
veículos autônomos
Abstract in Portuguese
Este trabalho trata do estudo de concepções de arquitetura do controle aplicadas aos robôs móveis autônomos e da proposição de um delas à instrumentação e controle em tempo real de um modelo de embarcação naval de alto desempenho. Tal veículo remotamente operado foi desenvolvido como parte das atividades do projeto temático "Comportamento em Ondas de Embarcações de Alto Desempenho" (proc.Fapesp 1997/13090-3). Realizou-se uma investigação dos diversos paradigmas de inteligência artificial que orientaram a evolução dos robôs móveis autônomos até o presente momento e, em particular, as concepções baseadas em modelos sócio-antropológicos e computacionais (teoria de agentes e orientação a objetos) através de sua aplicação à implementação de um sistema de aquisição e controle orientado a objetos, modelado através da UML (Unified Modeling Language), para o veículo mencionado. Testes de validação da arquitetura do controle foram realizados, sendo obtidos resultados experimentais que permitiram análises a respeito da dinâmica, manobrabilidade e navegação do veículo, as quais sugerem vários aperfeiçoamentos para o sistema de hardware e software em trabalhos futuros.
Title in English
Development of a control architecture based on objects for an aquatic mobile robot.
Keywords in English
autonomous vehicles
AUV
mobile robotics
object-oriented software
real time systems
UML
Abstract in English
This work deals with the study of control architecture approaches applied to autonomous mobile robots, and proposes one of them for the control system of a self-propelled high speed ship model. Such unmanned vehicle was developed for the research project “Comportamento em Ondas de Embarcações de Alto Desempenho” (proc. FAPESP 1997/13090-3). A number of artificial intelligence paradigms, related to the autonomous robot evolution up to now, were investigated. Models based on the socio-anthropological paradigm and the corresponding computer science approaches, i.e. agent theory and object-oriented modeling, were emphasized. Object-oriented control software based on the UML (Unified Modeling Language) was designed for the real-time embedded system of the ship model. Validation tests of the control architecture were carried out. Experimental results, related to vehicle dynamics, maneuverability and navigation were acquired by the embedded system and analyzed in this work. These results suggest a number of improvements for future works on the software and hardware systems.
 
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Dissertacao.pdf (9.34 Mbytes)
Publishing Date
2003-08-13
 
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