Mapeamento e Navegação de Robôs Móveis para o Sistema MobiLysa

Abstract

RESUMO: O cão-guia robô Lysa foi desenvolvido para auxiliar pessoas com deficiência visual em sua locomoção alertando sobre os obstáculos no caminho. Entretanto, este robô ainda não é capaz de guiar a pessoa até um local desejado. Na intenção de cumprir este objetivo, foi criado o MobiLysa, que é um sistema que integra o processo de localização, controle e navegação da Lysa em ambientes internos, o que é feito por meio de um espaço inteligente programável baseado em visão computacional. Este trabalho visa incluir novas funcionalidades ao sistema MobiLysa já existente. Entre elas, tem-se uma aplicação para realizar mapeamento de ambientes utilizando algoritmos de SLAM e um novo microsserviço para planejamento de caminhos global baseado no algoritmo A*. Tais funcionalidades, desenvolvidas neste trabalho, têm como premissa aprimorar o sistema de navegação do robô Lysa em espaços inteligentes internos, melhorando sua confiabilidade, robustez e escalabilidade. Para a prova de conceito do sistema foram realizados experimentos para validação do mapeamento e do microsserviço de planejamento de caminhos dentro do espaço inteligente do IFES, Campus Guarapari.

ABSTRACT: Lysa is a robot that works as a guide dog to assist visually impaired people by warning them about obstacles that appear in their way. However, this robot is still not able to guide the person to a desired location during their motion. Thefore, hoping to fulfill this objective in indoor places, we proposed the MobiLysa system, which integrates services to localize, control and navigate the robot Lysa and help guiding users to get to their chosen locations. This is done through a programmable intelligent space based on computer vision, which provides all services and cloud computing needed for the system. This work aims to add new functionalities to the existing MobiLysa system. Among them, there is an application for environment mapping and a new microsservice for a global path planning based on A*. The proposal developed in this work has as premises to improve the navigation system of the Lysa robot, guaranteeing its reliability, robustness and scalability. As proof for the concepts, experiments were done to validate the mapping and path planning microservices within the intelligent space of IFES campus Guarapari.