Desenvolvimento de sistema de controlo de movimento e percepção de entidades com recurso a visão por computador para equipa de robôs futebolistas

Abstract

Desde 1997 que a equipa de futebol robótico do Laboratório de Automação e Robótica do Departamento de Electrónica Industrial da Universidade do Minho participa na Middle Size League [1]. Com o crescente nível de exigência desta liga, surge a necessidade de construir uma nova geração de robôs. Este trabalho consiste na especificação e desenvolvimento dos seguintes módulos de software: visão, controlo de movimento, e camada de decisão. O objectivo do módulo de visão é fornecer informação sobre o ambiente envolvente de cada robô, como por exemplo a posição de obstáculos e da bola. O módulo de controlo de movimento tem como objectivo determinar quais os comandos a enviar para os actuadores de forma a realizar uma tarefa de jogo, como por exemplo ir atrás da bola ou desviar-se de obstáculos. Por fim, no módulo da camada de decisão pretende-se seleccionar quais as acções que um robô deve realizar em função da informação conhecida. A extracção de informação do ambiente através do módulo de visão é baseada maioritariamente na cor dos objectos. O controlo do movimento baseia-se numa arquitectura híbrida de comportamentos, em que cada um destes especifica uma acção a realizar no ambiente. O conceito de papel é utilizado no módulo da camada de decisão, e serve para especificar, para uma dada situação, quais os comportamentos a utilizar.

The Laboratory Automation and Robotics robotic soccer team participates actively on the Middle Size League [1] since 1997. This team belongs to the Department of Industrial Electronics from the University of Minho. With the growing level of demand in this league, there was the need to build a new generation of robots This work describes the solutions and developments of the following software modules: vision, movement control and decision layer. The aim of the vision module consists of providing information of each robot surrounding environment, like the obstacles and ball position. The motion control module is responsible for determining the commands to send to the actuators to accomplish a certain game task, like going after the ball or avoiding obstacles. Finally, the decision layer module is intended to select the actions the robot must perform based on known surrounding information. The environment information gathering is carried out using a vision module based largely on the objects colours. The motion control is based on a behaviours hybrid architecture, where each behaviour specifies the action to perform on the environment. The role concept is used on the decision layer module, and is used to specify which behaviours to use for a given situation.