Desenvolvimento de uma aplicação ROS2 para robôs imóveis AMR: simulação e aplicação virtual
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2024-11-29
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Este estudo explora o desenvolvimento virtual de um Robô Móvel Autônomo (AMR), fundamentado no Sistema Operacional Robot Operating System 2 (ROS2), com o objetivo de validar essa plataforma como uma ferramenta robusta para modelagem e controle de robôs industriais. A simulação é realizada em um ambiente industrial de forjaria, composto por diversos setores
que demandam movimentação autônoma de cargas. A simulação desempenha um papel central, permitindo a verificação e o teste do modelo de AMR em ambientes virtuais, onde métodos de simulação realista foram empregados para replicar com precisão as condições do setor de forjaria escolhido, assegurando, assim, a eficácia e confiabilidade do sistema. O processo de
desenvolvimento foi estruturado em etapas, começando pela modelagem do AMR e sua cinemática, seguido pelo desenvolvimento e adaptação de algoritmos de controle e planejamento de trajetória, por fim integrando sensores ao sistema, fornecendo informações sobre o ambiente circundante. Os resultados demonstraram-se precisos, confirmando que o AMR é capaz de movimentar-se de um ponto a outro de maneira totalmente autônoma, sem a necessidade de interação ou controle manual, sendo que o robô foi capaz de detectar e desviar de obstáculos, criando uma rota eficiente de forma independente. Assim, este trabalho contribui para o avanço da robótica, evidenciando como o ROS2 pode ser aplicado no desenvolvimento de robôs móveis e consolidando seu papel como uma plataforma viável e eficiente para aplicações em ambientes industriais. [resumo fornecido pelo autor]
Resumo
This study explores the virtual development of an Autonomous Mobile Robot (AMR), based on the Robot Operating System 2 (ROS2), with the aim of validating this platform as a robust tool for modeling and controlling industrial robots. The simulation is carried out in an industrial forging environment, made up of various sectors that require autonomous handling of loads. Simulation plays a central role, allowing the verification and testing of the AMR model in virtual environments, where realistic simulation methods were employed to accurately replicate the conditions of the chosen forging sector, thus ensuring the effectiveness and reliability of the system. The development process was structured in stages, starting with the modeling of the AMR and its kinematics, followed by the development and adaptation of control algorithms and trajectory planning, finally integrating sensors into the system, providing information about the surrounding environment. The results proved to be accurate, confirming that the AMR is capable of moving from one point to another completely autonomously, without the need for interaction or manual control, and the robot was able to detect and dodge obstacles, creating an efficient route independently. Thus, this work contributes to the advancement of robotics, showing how ROS2 can be applied in the development of mobile robots and consolidating its role as a viable and efficient platform for applications in industrial environments. [resumo fornecido pelo autor]