Localização cooperativa e descentralizada em enxames robóticos

dc.creatorAnderson Grandi Pires
dc.date.accessioned2019-08-11T08:26:28Z
dc.date.accessioned2025-09-08T23:17:37Z
dc.date.available2019-08-11T08:26:28Z
dc.date.issued2015-12-21
dc.description.abstractA common strategy to provide localization in multi-robot systems is to use part of the group as dynamic landmarks, in order to improve the quality of the pose estimation in a process known as Cooperative Localization. This occur, when two or more robots meet and exchange information with the aim to improve their localization estimate. In Swarm Robotics, the usage of this kind of technique is little explored, possibly because the time and space complexity to generate consistent localization estimates. In this work, we propose an approach to cooperatively localize swarms in a decentralized way. We consider the collective movement of the group, once this can improve the possibility of encounters, which effects the quality of the group localization. The collective movement strategy is also proposed in this work, despite the presented localization method can be applied by making use of other motion strategies. We deal with the complexity related to the cooperative localization of a large number of robots by using the Covariance Intersection Algorithm, which was proved in the literature to generate consistent estimates in situations where the interdependence information is not known. Thus, this work proposes a scalable, decentralized and consistent approach to perform cooperative localization in swarms. Simulations were employed to analyse the scalability and some aspects that can influence in the localization quality. Real experiments were also developed as a proof of concept with the aim to show the feasibility of using this approach in real robots. The results show the effectiveness of the proposed approach.
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1843/ESBF-AAVQNM
dc.languagePortuguês
dc.publisherUniversidade Federal de Minas Gerais
dc.rightsAcesso Aberto
dc.subjectRobótica
dc.subjectComputação
dc.subjectRobôs Movimento
dc.subject.otherLocalização Cooperativa
dc.subject.otherEnxame de robôs
dc.subject.otherLocalização cooperativa
dc.subject.otherMovimentação Coletiva
dc.subject.otherEnxame de Robôs
dc.subject.otherRobótica Probabilística
dc.subject.otherSistemas Multirrobóticos
dc.subject.otherMovimentação coletiva
dc.titleLocalização cooperativa e descentralizada em enxames robóticos
dc.typeTese de doutorado
local.contributor.advisor1Luiz Chaimowicz
local.contributor.referee1Armando Alves Neto
local.contributor.referee1Denis Fernando Wolf
local.contributor.referee1Luciano Cunha de Araújo Pimenta
local.contributor.referee1Mario Fernando Montenegro Campos
local.description.resumoUma estratégia amplamente empregada para prover localização em sistemas multirrobóticos consiste nos robôs utilizarem uns aos outros como marcos dinâmicos, em um processo denominado Localização Cooperativa. Etapas de localização cooperativa ocorrem quando os robôs se encontram e trocam informações, possibilitando-os melhorar suas estimativas de localização. O emprego dessa estratégia em enxames de robôs ainda é pouco investigado, possivelmente devido à complexidade de tempo e espaço para se gerar estimativas consistentes nas etapas de localização cooperativa. Neste trabalho, propomos uma abordagem para localizar cooperativamente e de maneira descentralizada enxames robóticos. Tal abordagem considera a movimentação coletiva do enxame e faz uso dos algoritmos de Interseção de Covariâncias para lidar com a complexidade. Simulações e experimentos com robôs reais foram utilizadas para avaliar a abordagem proposta e os resultados obtidos mostram a eficácia da mesma.
local.publisher.initialsUFMG

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