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Document Type: Dissertação
Title: Problema de perseguição-evasão baseado em random walk
Other Titles: Pursuit-evasion problem based on random walk
Authors: Gonçalves, Antônio Renato Cruz
Issue Date: 29-Jan-2016
Advisor: Carvalho, Elyson Ádan Nunes
Resumo : Uma das principais motivações do uso de sistemas robóticos em detrimento de seres humanos é evitar situações de risco, como as encontradas em atividades de busca, vigilância e resgate. O problema de perseguição-evasão é uma base teórica fundamental para a aplicação da robótica nestes casos. Esta dissertação apresenta uma abordagem para solução do problema de perseguição-evasão sem um conhecimento a priori do mapa, que deverá ser simplesmente conectado, através da coordenação de múltiplos robôs com visão limitada. A abordagem aqui proposta é baseada na random walk, por esta ser uma formalização matemática probabilisticamente completa, sendo contemplados ambientes planos e sem obstáculos, que serão tratados discretamente por meio de uma grade de ocupação regular. Ainda nesta dissertação, foi proposta uma variação dessa abordagem, porém com a ponderação de probabilidades da random walk, com o objetivo de aprimorar a anterior, diminuindo número de iterações necessárias para solução do problema. Para a validação da abordagem proposta, foi desenvolvido um ambiente de simulações para abordagens discretas de múltiplos robôs. Finalmente, são discutidos os resultados obtidos nos testes realizados e propostos trabalhos futuros para melhoria desta abordagem.
Abstract: One of the greatest reasons to use robotics rather than human beings is to avoid hazardous situations such as activities related to search, surveillance and rescue. The pursuit-evasion problem is a fundamental theoretical base to apply robotics on these cases. This dissertation presents an approach to solve the pursuit-evasion problem with no previous knowledge of the map, which must be simply connected, using multi-robots systems with limited sensing. The approach is based on the random walk, since it is a mathematical formalization probabilistically complete, considering plane and obstacle free environments that shall be treated discretely through a regular occupation grid. This dissertation also presents a variation of this approach, though it considers random walk probabilities, to enhance the previous approach, decreasing the amount of iterations needed to solve the problem. In order to validate what is proposed, a discrete multi-robot simulation environment was developed. Finally, the results obtained on the tests that were performed and possible future works that could improve this approach are discussed.
Keywords: Engenharia elétrica
Passeio aleatório
Probabilidades
Perseguição-evasão
Sistemas de múltiplos robôs
Visão limitada
Random walk
Grade de ocupação
Pursuit-evasion
Multi-robots systems
Limited sensing
Occupancy grid
Subject CNPQ: ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Sponsorship: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
Language: por
Country: Brasil
Publisher / Institution : Universidade Federal de Sergipe
Institution: UFS
Program Affiliation: Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Citation: Gonçalves, Antônio Renato Cruz. Problema de perseguição-evasão baseado em random walk. 2016. 63 f. Dissertação (Pós-Graduação em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, 2016.
Rights: Acesso Aberto
URI: https://ri.ufs.br/handle/riufs/5023
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Elétrica

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