Navegação autônoma de cadeira de rodas motorizada em ambiente previamente conhecido
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2019
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Sistemas autônomos consistem em uma sequência de regras que tem por objetivo a tomada de decisões e a realização de tarefas sem a necessidade de supervisão humana em tempo integral. Cadeira de rodas autônoma é uma tecnologia assistiva que facilita a mobilidade de pessoas com deficiências motoras de locomoção. Com intuito de auxiliar a mobilidade dessas pessoas, foi desenvolvido neste trabalho um sistema embarcado inteligente para a navegação autônoma de uma cadeira de rodas motorizada em um ambiente conhecido. A eletrônica embarcada é constituída de dois microcontroladores, um Raspberry, responsável pelo controle do sistema e o monitoramento dos sensores, e de um ESP32 que controla o acionamento dos motores para a correta locomoção, por meio da lógica de controle fuzzy. Além destes equipamentos o sistema também é constituído por sensores do tipo encoder e um sensor de cores, aplicados na geração de dados para a técnica de navegação denominada odometria e reconhecimento de marcos artificiais através de pisos táteis, auxiliando na determinação do posicionamento absoluto da cadeira de rodas. O mapa virtual do local é gerado por intermédio da técnica de mapa discreto e carregado no banco de dados do sistema embarcado, para então um algoritmo de geração de trajetórias ser implementado na elaboração de um caminho possível entre um ponto inicial e um destino escolhido (sic).
Resumo
Autonomous systems consist in a sequence of rules designed to make decisions and perform tasks without the need for full-time human supervision. Autonomous wheelchair is an assistive technology that facilitates the mobility of people with mobility impairments. In order to assist the mobility of these people, an intelligent embedded system was developed for the autonomous navigation of a motorized wheelchair in a known environment. The onboard electronics will consist of two microcontrollers, a Raspberry that will be responsible for all system control and monitoring of the sensors, and an ESP32 that will drive the motors for correct locomotion through fuzzy control logic. In addition to these devices, the system also consists of encoder sensors and a color sensor applied in the generation of data for the navigation technique called odometry and recognition of artificial landmarks through tactile floors, helping to determine the absolute positioning of the wheelchair. The virtual site map is generated using the discrete map technique and loaded into the embedded system database, so that a trajectory algorithm is implemented to devise a possible path between a starting point and a chosen destination (sic).