Desenvolvimento de um laboratório remoto para ensino de robótica móvel.

Abstract

Laboratórios remotos são uma alternativa tanto para tornar a realização de práticas mais acessíveis aos estudantes quanto para substituir laboratórios físicos, principalmente quando não há a possibilidade de acesso aos mesmos, como na pandemia da COVID-19, pois possibilitam a manipulação de plantas reais por meio de uma plataforma virtual através da internet. Desse modo, podem ser aplicados em diversas disciplinas da engenharia, inclusive em robótica móvel. Este trabalho propõe o desenvolvimento de um laboratório remoto para realização de experimentos com um robô móvel de arquitetura diferencial, utilizando técnicas de visão computacional para reconhecer o ambiente, algoritmos de busca (Breadth-First-Search, Best-First-Search, A* e Jump Point) para realizar o planejamento de caminhos, o conjunto de bibliotecas ROS para acionar o robô e uma interface web desenvolvida em Python, PHP, Angular e MySQL. O laboratório permite a prática de planejamento de caminhos e instruções de trajetória, ambos utilizando controladores PID configuráveis pelo usuário, e a teleoperação do robô. Os resultados mostraram que a plataforma desenvolvida é capaz de executar os experimentos com êxito, além de apresentar segurança, pois não houve necessidade de intervenção física no laboratório, e também baixa latência na troca de informações e na comunicação com o robô.