| Summary: | === This master thesis presents the development of a navigation system for a personal robot named MARIA in indoor environments. The navigation system enables the robot to move from one initial position and orientation to a final position and orientation within a previously mapped internal environment, while receiving voice instructions. The methodology involves: (i) generation of maps of the environment through the acquisition of sensory data from a Kinect sensor and a laser based proximity sensor, (ii) the position estimation robot of the upon the Monte Carlo localization algorithm (AMCL) (iii) path planning using a slightly modified wavefront and (iv) generation and execution of a collision free route. The two-dimensional map generated by the laser is used to estimate the position of the robot in the environment. The three-dimensional map generated using the Kinect is used to perform a two-dimensional projection of large obstacles found in the environment so it can be used for path planning. The methodology uses the idea that the most efficient way to navigate mobile manipulators is to use two-dimensional maps (2D) that take into account the height of the obstacles present in the path of the robot and the three-dimensional maps are used only when the robot needs to perform a task that requires of detecting and manipulating objects. To evaluate the methodology, the designed system was simulated and embedded in the robotic platform. The mobile manipulator responds to voice commands to perform the task, in addition to reacting in a satisfactory manner to the presence of unmapped objects in the environment. === Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de um sistema de navegação em ambientes internos para um robô pessoal chamado MARIA. O sistema de navegação permite ao robô deslocar-se de uma posição e orientação iniciais até uma posição e orientação finais dentro de um ambiente interno previamente mapeado, ao receber instruções de voz. A metodologia envolve: (i) a geração de mapas do ambiente mediante a adquisição dos dados sensoriais de um sensor Kinect e um sensor de proximidade a laser, (ii) a estimativa da posição no ambiente mediante o algoritmo de localização Monte Carlo (AMCL), (iii) a implementação de um planejador de caminho por frentes de ondas levemente modificado e (iv) a geração e a execução de rotas livres de colisão. O mapa bidimensional gerado pelo laser é utilizado para estimar a posição do robô dentro do ambiente. O mapa tridimensional gerado com o uso do Kinect é utilizado para realizar uma projeção bidimensional dos obstáculos que se encontram no ambiente até o tamanho do robô, para ser utilizado na implementação do algoritmo de planejamento de caminhos. A metodologia utiliza a ideia de que a forma mais eficiente de se navegar manipuladores móveis é utilizar mapas bidimensionais (2D) que tenham em consideração os obstáculos de grande altura presentes no caminho do robô e que, os mapas tridimensionais sejam usados apenas quando o robô precisa realizar uma tarefa de detecção e manipulação de objetos. Para avaliar a metodologia, o sistema desenvolvido foi simulado e embarcado na plataforma robótica. O manipulador móvel responde a comandos de voz para a execução da tarefa, além de responder de uma forma satisfatória à presença de objetos no ambiente que se encontram fora do mapa criado.
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