Algoritmo A-Estrela de estado híbrido aplicado à navegação autônoma de veículos

Página do item simplificado
dc.contributor.advisor-co1Santos, Thiago Oliveira dos
dc.contributor.advisor1Souza, Alberto Ferreira de
dc.contributor.authorGonçalves, Michael André
dc.contributor.referee1Gonçalves, Claudine Santos Badue
dc.contributor.referee2Aguiar, Edilson de
dc.contributor.referee3Chaimowicz, Luiz
dc.date.accessioned2016-12-23T14:33:38Z
dc.date.available2013-12-16
dc.date.available2016-12-23T14:33:38Z
dc.date.issued2013-08-28
dc.description.abstractIn this work, we investigated the use of A-star algorithms (A*) with hybrid state in au-tonomous navigation of vehicles in a three-dimensional space. We have modeled the vehicle position (origin), the goal and other points of interest in the world (states) as nodes of a graph. The cost of navigating between these nodes were modeled as edges of the graph, and a variant of the A* algorithm was used to choose the best path be-tween origin and goal. In order to be able to avoid obstacles and achieve fast algorithm, we used a combination of two heuristics to estimate the cost of the current node to the goal node: one considering only the obstacles and without the limitation of rotation of the vehicle, and its dual disregarding the obstacles and with limited cinematic R³. We implemented the proposed navigation solution and incorporated it to the framework of robotics CARMEN as a navigation module for autonomous vehicles. Our module interacts with other existing modules (interface modules with sensors, mapping, local-ization, etc.) by means of message exchanging. It enables practical use of the algo-rithm. Results of experiments performed on IARA (Intelligent Robotic Autonomous Automobile - autonomous drive car developed in UFES) showed the viability of using the algorithm in simple and structured environments, such as roads, as well as in un-structured and complex environments, such as parking lots and unpaved areas,eng
dc.description.resumoNesse trabalho nós investigamos o emprego do algoritmo A-estrela (A*) com estado híbrido na navegação autônoma de veículos em um espaço tridimensional. Nós mo-delamos a posição do veículo (origem), o destino e outros pontos de interesse no mundo (estados) como vértices de um grafo. O custo de navegar entre estes vértices foram modelados como arestas do grafo, e uma variante do algoritmo A* (A* com estado híbrido) foi utilizada para escolher o melhor caminho entre a origem e o destino. Para alcançar resultados mais rapidamente evitando obstáculos, utilizamos duas heu-rísticas combinadas para estimar o custo do vértice atual para o vértice destino: uma sem a limitação de rotação do veículo e considerando apenas os obstáculos, e a sua dual com limitação cinemática R³ desconsiderando os obstáculos. Nós implementamos a solução de navegação proposta e a incorporamos ao fra-mework de robótica CARMEN como um módulo de navegação para veículos autôno-mos. Nosso módulo interage com outros módulos existentes (módulos de interface com sensores, de mapeamento, de localização, etc.) via troca de mensagens, possi-bilitando a utilização prática do algoritmo. Resultados de experimentos realizados no IARA (Intelligent Autonomous Robotic Automobile carro de passeio autônomo de-senvolvido na UFES) mostraram a viabilidade de utilização do algoritmo tanto na na-vegação em ambientes estruturados e simples como estradas, quanto em ambientes não estruturados e complexos como estacionamentos e regiões sem pavimento.
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
dc.formatText
dc.identifier.citationGONÇALVES, Michael André. Algoritmo A-Estrela de estado híbrido aplicado à navegação autônoma de veículos. 2013. 64 f. Dissertação (Mestrado em Informática) - Universidade Federal do Espírito Santo, Centro Tecnológico, Vitória, 2013.
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufes.br/handle/10/6369
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal do Espírito Santo
dc.publisher.countryBR
dc.publisher.courseMestrado em Informática
dc.publisher.departmentCentro Tecnológico
dc.publisher.initialsUFES
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Informática
dc.rightsopen access
dc.subject.br-rjbnRobótica
dc.subject.br-rjbnVeículos autônomos
dc.subject.br-rjbnNavegação
dc.subject.br-rjbnNavegação de robôs móveis
dc.subject.cnpqCiência da Computação
dc.subject.udc004
dc.titleAlgoritmo A-Estrela de estado híbrido aplicado à navegação autônoma de veículos
dc.typemasterThesis
frapo.hasFundingAgencyCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
Arquivos
Pacote Original
Agora exibindo 1 - 1 de 1
Imagem de Miniatura
Nome:
Michael Andre Goncalves.pdf
Tamanho:
2.01 MB
Formato:
Adobe Portable Document Format
Descrição:
Baixar
Coleções
Mestrado em Informática