Autor: Pedro Miranda Pinheiro (Currículo Lattes)
Resumo
Este trabalho aborda o planejamento de trajetória de um veículo híbrido aéreo-aquático não-tripulado chamado Hydrone, que está sendo desenvolvido no Grupo de Robótica e Automação Inteligente (NAUTEC) da Universidade Federal do Rio Grande (FURG). Este trabalho é baseado em uma técnica clássica para o planejamento de trajetória de veículos autônomos, árvores de exploração rápida, conhecida pela sigla em inglês, RRT (Rapidly-exploring Random Tree). Ainda, para o aumento de rendimento energético do veículo, são propostas duas heurísticas. A primeira destas enviesa a expansão da árvore para o domínio de menor custo de navegação, e a segunda atribui custos estimados para os nós da árvore e escolhe os caminhos mais baratos. Este trabalho demonstra as principais características e potenciais de aplicação destes métodos para a navegação de veículos híbridos. Para avaliação das técnicas, foram realizados experimentos simulados em 135 diferentes cenários utilizando cada um dos três algoritmos comparados, o algoritmo sem heurísticas e os dois algoritmos com as heurísticas propostas. Também é apresentada a análise comparativa de suas performances. Foi identificado nestes resultados, que a utilização de heurísticas pode contribuir de forma significativa para a redução do consumo de energia, e até mesmo para o aumento de velocidade média nas missões realizadas por estes veículos. Dentre os principais resultados, foi identificado que em 95% dos cenários, um dos algoritmos que utilizam as heurísticas propostas foi o responsável pelo menor consumo de energia. Por fim, as descobertas deste trabalho são resumidas e são identificadas oportunidades de trabalhos futuros.