Banca de DEFESA: Mario Andres Pastrana Triana
Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : Mario Andres Pastrana Triana
DATA : 15/09/2022
HORA: 14:30
LOCAL: Ambiente virtual TEAMS
TÍTULO:
CONTROLE BASEADO EM APRENDIZAGEM POR DEMONSTRAÇÃO APLICADO A ROBÓTICA MÓVEL USANDO HARDWARE RECONFIGURÁVEL
PALAVRAS-CHAVES:
Aprendizagem por demonstração; Redes neurais artificiais; Hardware embarcado, FPGAs, Sistema em Chip; Otimização por enxame de partículas.
PÁGINAS: 72
RESUMO:
A navegação de robôs moveis é uma área de pesquisa com diferentes desafios tecnológicos, desde desenvolvimento mecânico, sensoriamento, até em termos de processamento computacional. Em particular, o controle de robôs móveis envolve sistemas complexos que para ser modelados é necessário ter conhecimentos nas áreas correlatas ao controle.
A metodologia de aprendizagem por demonstração permite desenhar controladores mediante a imitação de comportamentos. Esta área esta tomando força devido à capacidade de solucionar problemas complexos de controle de robôs e às facilidades que a metodologia apresenta. Entretanto, a aplicação desta metodologia requer sistemas embarcados com boa capacidade de processamento e baixo consumo energético. Nesse sentido, poucas pesquisas têm sido desenvolvidas visando explorar soluções em hardware no intuito de acelerar os algoritmos envolvidos no processo de treinamento.
O presente trabalho descreve o desenvolvimento da metodologia de aprendizagem por demonstração embarcada em hardware reconfigurável aplicado a robótica móvel. Para o processo de aprendizagem foi usada uma rede neural de camada simples com capacidade de adaptação e para o treinamento da mesma foi usado o algoritmo de otimização por enxame de partículas. A pesquisa inclui o desenvolvimento de uma plataforma robótica móvel chamada Maria. Três micro-comportamentos foram ensinados (3 cenários diferentes os quais são, avançar para frente, girar no sentido horário e girar no sentido anti-horário) e 16 experimentos foram realizados para cada um, afim de obter dados estatísticos de cada comportamento ensinado. Além disto um protocolo experimental foi proposto para testar o robô em cenários desconhecidos.
O erro de trajetória para o micro-comportamento 2 foi de 4830cm², com um 100% de sucesso, do micro-comportamento 3 foi de 6872.4cm², com um 75% de sucesso e 25% de falhas, e o erro da distancia acumulada para o micro-Comportamento 1 foi de 202cm, com um 81.25% de sucesso e um 18.75% de falhas.
MEMBROS DA BANCA:
Externo à Instituição - LEANDRO DOS SANTOS COELHO - PUCPR
Interno - 2279048 - CARLOS HUMBERTO LLANOS QUINTERO
Presidente - 1912898 - DANIEL MAURICIO MUNOZ ARBOLEDA
Interno - 1686564 - JONES YUDI MORI ALVES DA SILVA