Planejamento de rotas para robôs diferenciais da categoria VSSS utilizando algoritmos genéticos aliados à curva de Bézier.

Abstract

A robótica móvel vem se mostrando cada vez mais presente no cotidiano em diversos cenários, como na indústria, na medicina e até mesmo na agricultura. Diante dessa variedade de aplicações, escolheu-se uma delas para ser adotada no presente trabalho: o cenário de competições de futebol de robôs na categoria IEEE VSSS (Very Small Size Soccer. Tendo em vista que esse cenário é altamente dinâmico e veloz, este trabalho traz o desenvolvimento de um planejador de caminhos utilizando algoritmos genéticos. Através de escolhas tanto arbitrárias quanto baseadas em métodos de seleção de melhores indivíduos, que são por sua vez uma sequência de números correspondentes a trechos do campo, mutações são realizadas a fim de encontrar o melhor e mais otimizado caminho entre os pontos inicial e final pré-definidos. A intenção deste trabalho é, de assim, solucionar os problemas identificados na Equipe Rodetas Robô Clube, da Universidade Federal de Ouro Preto, referentes à precisão, velocidade e eficiência dos robôs quando atuando em partidas competitivas. Uma vez escolhido o caminho para que o robô o siga de maneira precisa e suave, curvas de Bézier são implementadas para deixar o movimento menos robótico e as curvas mais brandas. Os resultados obtidos apontam que o algoritmo genético implementado foi capaz de gerar propostas de rotas factíveis e ainda apontar a mais otimizada entre elas, fazendo com que o robô atinja o alvo da maneira esperada. Já a implementação da curva de Bézier foi fundamental para que as curvas da rota escolhida fossem suavizadas sem perder o objetivo do traçado.