Upload
others
View
7
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
1
2006 Eugénio Oliveira
Robótica InteligenteRobótica Inteligente���������
��� ������� � ������ ���� �� �����
��� ���� ���� �������� �� ����� � �������� �������
� ��� ! ! ! ��������������http://www.fe.up.pt/si/Disciplinas_geral.FormView?P_ANO_LECTIVO=2006/2007&P_CAD_CODIGO=EI1211&P_PERIODO=1S
� ��� ! ! ! ����� ����������""����������������"#���"�� $� "%&&'%&&("��&'&(���) �
* ����� ��+ ������ �) ��� ���� ������ ��� �����
2006 Eugénio Oliveira
Robótica InteligenteRobótica InteligenteBIBLIOGRAFIA:
, * ����� �-����� �����������.���� �� � ��� + �� ����� ��������
/� ��������� 0����12 �������� 3������������ � 4���� 2 ������1 %�� ��� ������56 ���1 %&&7
%� ������ 2 8��1$������5$���� ��������1 ������56 ���1 /99:
7� 6 �+ �� ;�����1 < �4� �=���1 �� 6 ���������1 > � <����1 ! � $����1 �� � � <���8�1 �� ? ���
�������� �� ����� 4����� � ? ���=1 2 ������) �1 ��� 3) ���) ��������� 1 $����� $��81 43? ���1 ;�) �����1 4������������1 ������ ������� 1 %&&@
A� ����� � � 4���=B2 � 3���������� �� 2 3 �������� 1 $����� $��81 43? ���1 %&&& �
2
2006 Eugénio Oliveira
Robótica InteligenteRobótica InteligenteBIBLIOGRAFIA complementar:
/� ����;�� �����1 �02 3� ������ C/99: � %&&@D
%� 2 ����1E � 6 �����1E � ��� ? ���12 � C����D �������� �� �������1 4���� <���) ���1 /99&
7� ���� ���� ��� <���� <�����1 2 �������� 3�����������1 %F ���GH�1 4�> �+ 56 ��1 /99/
A� E ����1 I�=�� ��� �����12 �< �4����� ������� 3��������� �� 3) ���) ��������1 ����1 /999
2006 Eugénio Oliveira
Robótica InteligenteRobótica Inteligente
Avaliação:
50% Exame
50% Trabalho:
1 trabalho sobre Estado da Arte focalizado +1 Mini-projecto
Obtenção de frequência >33%Obrigatório: Exame>33%
3
2006 Eugénio Oliveira
� 6 2 � 9&&&������= <���8 ���) %&&/� 2 ����� � �����=6 2 � J�� ��.�� 6 ����������= ����) ) �� 2 ������) �� ��) ����
: / /%9 % /7
RI: É realista?
3$4
� 2 3
������ �������� C���� �) � ����� �� ) ��) � ������= <���8D K4����� ��� K� ���L
����� �) 6 �) ��-��� ��������� �������� � 2 ) �
6 2 � ��) ������ K��������L M � ����� ����� 6 �) ��-��� ��) �) �GN��
2006 Eugénio Oliveira
Robótica Inteligente���O�0�GH� ������� �� % ������ �� �����) �����
6 �) ��-����2 ��-) ����
����� ����� �� ������ ����� K�����L� ������� C��G���D
����� ����� ���� ������ ����� <���;���8
���������� ������ ����� �� 3��� 2 ��) �� �� ����� "Runaround" (1941).
������GH� ������� ���� �������O � �) 2 ����� � ���� ����. �� ���������� �) � �����GH�3���������� ���� ����GH� � 2 �GH�
4
2006 Eugénio Oliveira
7� 2 ���� ) ��� ������ ��� �+ � �P�������1 �� ���� �� ���� ��������� ���� ��� �������� + ��� ��� I��� � ������ ��+ �
3� ���������������
��������� ���� ��� �= 3���� 2 ��) ��1 �� ��� /9A% ���� ���= Q��������Q1 ��� ��+ � ����� ��� �����+ ����
/� 2 ���� ) �= ��� ��) � ��) �� �����1 �1 ������ ��������1 ����+ � ��) �� ����� �� ��) � �� ��) �
%� 2 ���� ) ��� ���= ��� ���� ����� �� �� �= ��) �� ������ �P���� + ��� ���� ���� + ���� �������� + ��� ��� I��� ��+ �
2006 Eugénio Oliveira
Robótica Inteligente
4���������
;�) ����
;�) ����� ������������
6 �) ������ ;�) �������
5
2006 Eugénio Oliveira
Robótica Inteligente� ���� ���O��
���O� �� 6 ���+ ���K��� ! ��L
holomónicos
2006 Eugénio Oliveira
? �� ���� �� 7@ �) ����1 ��� � ��� ���� �� %@ �) 1 ��� + ����� / 8�����) � ���� ��� ��� % ���� ) ���� �� ) ���) ���B��� ���� �� ���� �� ��� ��) � ���� ���� ) �����) ��� ��)
����� ) ���� �� ��� �� ����� ��� �� ��� ��� ��� ��� ��=������? ��� �� �+ � + ���8�� �� ����1 % �������) ���� C����� ��� ���D1
��� ' ��+ �� ������ �=�������� �������
Robótica Inteligente
6
2006 Eugénio Oliveira
� ��� �������
� ���� ���� ��������
�� ��
Robótica Inteligente
2006 Eugénio Oliveira
Robótica InteligenteRobótica Inteligente���-���� ��) � ��.�) ���� �� �������
4��R����� 4�����������1 E ��GN�� � > ��� �� ������������) �GH� C����1 �������1 ) ����5�����1 �������SD
? ���� �� �������� �������� � ���R) ���> ���H� �� ���GH�� I��P���������1 3�����GH����) �GH�� * �� ���������� C0 ���1 ��) �����SD
�������� ����R����1 ��P�) �����1 ��J��1 ��.1 ��) 1 ���H��I��H� ��������
3������T���� 2 ��������� 2 J��������� �� ����+ ��1 3�������GH�1�����H� � �����) ����1 K�) �GH�L
����������� 3) ����� �� ���-����1 ��U����1 ��) -����1 �����H�S
7
2006 Eugénio Oliveira
Robótica InteligenteEstudos percursores da robótica Inteligente
• Cibernética(teoria do controlo, T. InformaçãoBiónica)
• Inteligência Artificial
• Robótica
2006 Eugénio Oliveira
Robótica InteligenteMachine Speculatrix (Tartaruga) de Grey Walter 1953
• Sensores: Fotocélulas, Contacto• Actuadores Motores actuando na roda• Comportamentos:procurar/evitar luz; Vira e empurra; Recarrega bateria
8
2006 Eugénio Oliveira
Robótica Inteligente
;�) � ����� � ����� ;�) � ;������;�) � ��� 2 �GN��
2006 Eugénio Oliveira
Robótica Inteligente
2 J�������� ��) ���������� � ���� �� ���O 4-���
9
2006 Eugénio Oliveira
Robótica Inteligente����� ������ � ������� � ��) ����� �� V ����.����� ������ ����1 ��1��������� ��� ����� ������ � ����� ����������
Processamento “paralelo”mas em processador único
Comandos do Utilizador
2006 Eugénio Oliveira
Robótica InteligentePseudo-paralelismo funcional em processador único:
10
2006 Eugénio Oliveira
Robótica InteligenteM � ����� �� $��������1 /9:A
, ��� ���� �� ���������, 3����T����� �P�����-��� � ������-��� �� ��GH�, ����GH� ������ ��� ) �����
, ;�) ����) ����� ��) �������� � � ) ���1 �����H�1 K�) �LS
2006 Eugénio Oliveira
Robótica Inteligente
4���� � � ) ���� ��� ) ������ ���� �����0H� ����� ��� �) ���� 4����� �� 4����
11
2006 Eugénio Oliveira
Robótica InteligenteRobôs para o espaço
Sojourner: parte doenviado a Marte em1997
2006 Eugénio Oliveira
Robótica Inteligente
��) ���� �� ������GH��� �������� �������� � ) ������) �� ��G��6 �������� � ����� ����G��3������� �� ��������) �����P����GH� �������� � ���) ����M ����R����1 ��) ��.�> ���S�
� ���� 2 ) ������� ������ 2 ) ������� ����� ���������� 2 ) ������� �) �������� � ��) ���P��
����1 ����5��) �����1 ���J�� � ������� �� M ��H�
����� �� ����� ��������
2 ���� �� ) ����������������1 � ���� ��������� � �J��������������� �� �) ���O
12
2006 Eugénio Oliveira
Robótica Inteligente
I��GN�� �) ���������
������ ������� ) ��� ��) ���P��3�������� I��H� �������������H�� �����) ���� � ) ������GH�
;�) �����GH�� ���������� � ��� �����3�������� ��) �����.�����
;������GH�� ;������GH�;�) ����GH�
0���� �J���������� ������� ��� � ;�������������������
2006 Eugénio Oliveira
Robótica InteligenteRobótica Inteligente
Funcionalidades da Robótica Inteligente
Percepção
Navegação
Planeamento
DecisãoAcção
Interpretação
Coordenação
13
2006 Eugénio Oliveira
Robótica InteligenteRobótica Inteligente
� ����.� �� ���������������
2 J��������� �� �������
Suporte
2 �����) ��
Capacidades
Interpretação da
Visão
Planeamentoda
Acção
Controlo da
Navegação
2006 Eugénio Oliveira
Robótica Inteligente
%5 4�������GH� � 0�����GH����������� �� 4�����������2 J��������� �� ;������ �� ���O� 4-����
;������������1 ��������1 6 �������������GH� �� ;������) ����0�����GH� �) ���O� 4-����
����) ����GH� ������B �����) �� �� M �������J������.�GH��) ������� ����������5 2 W�) ������� ������������� 5 �W
���) ��
/5 3�����GH�
2 �������GH� �� ������������J����) ���� �� ���-���� 3����������
14
2006 Eugénio Oliveira
Robótica Inteligente
A5 ������) �� � ��) ������� ��-�����;���5����1 �����5����1 K���� �����LK�H� ��OL
@5 2 �GH�1 ����) �GH� � ;�����������) �� �� ����) �GH�2 �����) � �� ;������
75����GH� � ��������GH� ��������� ����R����1 ���H� � ������.�GH�� 3�����GH� X M ��H� �� ;�) ������� 3) ���) �������1 4������ �� ;�1 ������) ���� �� 3) ���) 1 2 ������ �� 3) ���) �
2006 Eugénio Oliveira
Robótica Inteligente
(5 ���-���� ;���������;������GH� � ;�����GH�I������ ���-���� ��) �����������) �� ���-������ 4������) �1 ���%/&2 � ���5( C2 3$� � �� ���=D� 2 J��������� �� 6 ��+ �� � ����+ ��� ���) �GH� �� ��O� �����.���� � ��������) �;� �� � �����.���� � � �05� ��< � � ��������) ;���
:5 2 ���� ��� ? ������� �������
'5 �����) ���� �) ���-����2 ������ 4����5I������������ � ������) ���� ����������) ���� �����) ���� � �����������) ���� 0H�5����� � 6 ���J���������) ���� ��) �����GN�� > ��) ������> ������.�GH� �� ��������O� � �) �GN��
15
2006 Eugénio Oliveira
Robótica Inteligente
������� ������������ �� ���+ �� ��� ��O�
����) � ������� ����+ �� ����������� � ���������
;�) ) ���������� �� 2 ;4 ������������ �) K������� 3�����������1 M ��������= ��� 2 ��������=L1 4�G� %&&%�
2006 Eugénio Oliveira
Robótica Inteligente
���O�C��) �D 2 ��-��) �4-��� �� �� ����� ��P�
2 ) ����������R) ���0H� ��������������) ���� ���������3�����
�J����� �� ���O�
16
2006 Eugénio Oliveira
Robótica Inteligente
0H� ������) ��� ;���) ����� � ���R) ���? ���5����GH�? ���� �� ;������ ;����������
����������� * ����N�� ����������� ��) � ;�T���� �� ;�) ����GH� � 32 ���
������) ��� � �������������� ����+ �� �� ;���������O� �������� �) �� ����� ������������GH� C������ D����GH� � � �!" ����� ���� �����#!$����� �� ��O�����������) ����� � �� ����#%��������� ���
2006 Eugénio Oliveira
Robótica Inteligente3��������GH� � ��) ���� ��� U���) �� ���� �) ��-�����
��J���� �� $� 30��; C ����� �� ����GN�� �� ���-���� �) � ����1 �����-����1 ��) ����GH�D
0Y
��
2�
����
���
�P��
��
17
2006 Eugénio Oliveira
Robótica Inteligente3��������GH� � ��) ���� ��� U���) �� ���� �) �J����� �� ��O��
��J���� �� $� 30��;C ����� �� ����#%���) � ����1 �����-����1 ��) ����GH�D
2 ��� �� /9:&5%&&&��J���� ��� ��) ��� ) ����5����1 ���������� ����1 ���������� �������
��.N�� �� ��) �����4��� ��) ���� �� ������GH�����;��4��� ���������� ��) ����������2 ���G�� �) 2 ������ ���-��) ��2 ���G�� �) �+ �������GH�
2006 Eugénio Oliveira
Robótica Inteligente
���-���� � ��U����
I�����GH� I��P ���
> ���H� 3������� �� ���GH�
�����) � ������� � �����) � ������-���� �� 3���) �GH�
18
2006 Eugénio Oliveira
Robótica Inteligente
�P�) ��� �� �����.�GH� ��������) � ;34
�� �) ����? �P�� 3����) ����
2006 Eugénio Oliveira
Robótica Inteligente
������G�� � ����.�������� ���� � E ��H� � �� V �2