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CPGEI (Mestrado): Marco Antonio Simões Teixeira-31/03/17

Defesa Pública de Mestrado do Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial
Quando 31/03/2017
das 09h00 até 12h00
Onde Sede Central: Sala A-306
Nome do Contato Profa. Lucia Valeria Ramos de Arruda
Participantes Profa. Lucia Valeria Ramos de Arruda, Dra. Orientadora - UTFPR
Prof. André Schneider de Oliveira, Dr. Co-orientador - UTFPR
Banca examinadora:
Prof. André Schneider de Oliveira, Dr. Presidente - UTFPR
Prof. Fernando Santos Osório, Dr. - USP
Prof. Daniel Rodrigues Pipa, Dr. - UTFPR
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Predição de mapeamento para navegação autônoma de um robô de inspeção em vasos de pressão esféricos

Resumo: Vasos de pressão esféricos usados para armazenar gás liquefeito de petróleo necessitam ser inspecionados periodicamente a fim de identificar problemas em sua estrutura e evitar futuros acidentes. Este trabalho visa desenvolver uma técnica de mapeamento com base na predição do mapa para a navegação de um robô de inspeção autônomo. A técnica desenvolvida consiste na realização dos seguintes passos: busca autônoma de características conhecidas, percepção do ambiente, estimativa do ambiente, predição das características, mapa por técnica de grade de ocupação e voxel, aplicação de grau de incerteza nas medições e planejamento de trajetória. Ao final desta etapa tem-se a predição do mapeamento completo do tanque a ser inspecionado, contendo as suas principais características físicas como centro, raio, placas e cordões de soldas. Este trabalho auxilia a tarefa de inspeção em vasos de pressão esféricos realizado por um robô autônomo fornecendo um mapa completo do ambiente, com a possibilidade de armazenar a posição de fissuras e outros problemas identificados durante a inspeção.
Palavras-chave: Mapeamento, Predição, Reconstrução, Robô, Fusão de Dados e Estimativa do Ambiente.

Prediction of mapping for autonomous navigation of an inspection robot in spherical pressure vessels.

Abstract: Spherical pressure vessels used for the storage of liquefied petroleum gas need to be periodically inspected in order to identify problems in their structure and to prevent future accidents. This work aims at the development of a mapping technique based on map prediction for the navigation of an autonomous inspection robot. The technique developed consists of the following steps: autonomous search of known characteristics, perception of the environment, estimation of the environment, prediction of the characteristics, creation of occupation grid filled by voxels, application of degree of uncertainty in measurements and path planning. In the end, it is predicted the complete mapping of the tank to be inspected, containing its main physical characteristics, such as center, radius, plates and weld bead. This work assists the task of inspection in spherical pressure vessels performed by an autonomous robot providing a complete map of the environment, with the possibility of storing the position of fissures and other problems identified during the inspection.
Keywords: Mapping, Prediction, Reconstruction, Robot, Data Fusion and Environmental Estimation.

Lista de publicações:

TEIXEIRA, MARCO ANTONIO SIMOS; SANTOS, HIGOR BARBOSA ; OLIVEIRA, ANDRE SCHNEIDER DE ; ARRUDA, LUCIA VALERIA RAMOS DE ; NEVES, FLAVIO . Environment Identification and Path Planning for Autonomous NDT Inspection of Spherical Storage Tanks. In: 2016 XIII Latin American Robotics Symposium and IV Brazilian Robotics Symposium (LARS/SBR), 2016, Recife. 2016 XIII Latin American Robotics Symposium and IV Brazilian Robotics Symposium (LARS/SBR). p. 193-198.

TEIXEIRA, MARCO ANTONIO SIMOES; SANTOS, H. B. ; OLIVEIRA, A. S. ; ARRUDA, L. V. R. ; NEVES-JR, F. . Robots perception through 3D PointCloud sensors. Robot Operating System (ROS). 2ed.: , 2017, v. , p. 45-90.

TEIXEIRA, MARCO ANTONIO; SANTOS, HIGOR BARBOSA ; DE OLIVEIRA, ANDRE SCHNEIDER ; FABRO, JOAO ALBERTO ; DE ARRUDA, LUCIA VALERIA RAMOS ; NEVES-JR, FLAVIO . Cooperative load transport based on fuzzy logic controllers. In: 2016 12th IEEE International Conference on Industry Applications (INDUSCON), 2016, Curitiba. 2016 12th IEEE International Conference on Industry Applications (INDUSCON), 2016. p. 1.

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