Sistemas Periciais e Robótica



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Sistemas Periciais e Robótica




Relatório Final



Página WWW sobre Robótica Móvel

Ana Isabel Pinto Correia

Luís Pedro Garrido de Pina Marques

Marco Alexandre Nogueira da Costa Carvalho de Sousa



Índice

1. Objectivo*


2. Motivação*

3. Descrição(Marco faz) (Descrever apenas o que o programa faz pq os outros não são aplicavéis)

3.1. Funcionalidades(Marco faz)

3.2. Estrutura do Programa(Marco faz)

3.3. Esquemas de Representação do Conhecimento(Marco faz)

3.4. Implementação dos Esquemas de Representação de Conhecimento(Marco faz)

3.5. Análise de Complexidade dos algoritmos utilizados(Marco faz)

4. Ambiente de Desenvolvimento*

5. Avaliação do programa*

6. Resultados experimentais*

7. Conclusões*

8. Melhoramentos*(falar da maior interactividade e da pagina inglesa?)

9. Bibliografia*

10. Agradecimentos*

11. Apêndices*

11.1 Manual do utilizador(Marco faz)

11.2 Exemplo de execução(Marco faz)

11.3 Listagem do código*



Objectivo

O objectivo primordial do trabalho que nos propusemos realizar, consistiu na elaboração de um conjunto de páginas WWW em HTML subordinadas ao tema da Robótica. O trabalho deveria incidir sobre a Robótica Móvel em geral sendo que o nosso estudo e investigação se centrou em quatro assuntos fundamentais: A História e evolução da robótica, os sensores utilizados na robótica móvel, as linguagens de programação utilizados na robótica e o planeamento de tarefas. A abordagem por nós efectuada aos referidos tópicos deveria ser o mais pormenorizada possível por forma a acrescentar algum valor relativamente aos trabalhos efectuados dentro da mesma área.

A informação recolhida na internet deveria ser dividida em grupos, incluindo entre outros: software existente, artigos científicos sobre os tópicos abordados, apontadores para os grupos de discussão e aplicações industriais e comerciais existentes.

Deveria ainda ser dado um contributo do grupo relativamente aos temas abordados por forma a facilitar a avaliação do trabalho e a geenralizar a informação recolhida.



Motivação
O trabalho por nós efectuado pretendeu extender-se um pouco para além dos objectivos puramente académicos. Deste modo, procurou por um lado atingir os objectivos relacionados com a disciplina de Sistemas Periciais e Robótica e por outro ir ao encontro das espectativas de todos aqueles que sendo esteriores à Faculdade de Engenharia do Porto pretendem adquirir informações detalhadas relacionadas com o tema da Robótica Móvel.

Contrariamente ao que o senso comum nos induz, a robótica móvel encontra-se em franca progressão sendo que a sua área de actuação se tem extendido aos mais variados sectores, não se restringindo apenas à investigação. Deste modo, pretendemos estabelecer um elo de ligação entre os potenciais utilizadores da robótica móvel e as universidades, empresas, laboratórios de investigação e indivíduos que estão dispostos a fornecer os seus serviços e informações.




Funcionalidades

O trabalho desenvolvido permite, essencialmente, procurar informação disponível na Internet sobre o tema da robótica móvel. Deste modo,

Ambiente de desenvolvimento

O trabalho foi desenvolvido sob uma plataforma Windows, sendo utilizada uma máquina Pentium 90 Mhertz com 16 Mbytes de Ram. Os programas utilizados para a concepção das páginas foram o HomeSite 2.5 e o Notepad do Windows NT. As linguagens utilizadas foram a hypertext-markup-language(HTML) e o javascript.

A visualização das páginas foi feita utilizando os browsers Netscape Communicator 4.0 e Internet Explorer 3.0.

Avaliação do programa

A avaliação comparativa do programa por nós desenvolvido com outros programas com o mesmo objectivo poderá ser difícil de classificar. Este facto deve-se, essencialmente, à inexistência de uma página HTML no nosso país unicamente direccionada para o estudo da robótica. As páginas existentes relacionadas com a robótica são normalmente elaboradas por laboratórios de investigação que pretendem apenas expor o trabalho desenvolvido e efectuam apenas algumas ligações(links) para os centros que colaboraram nos diversos projectos. Esta abordagem impede, por um lado, que pessoas desconhecedoras da robótica móvel possam pesquisar a informação que pretendem e por outro que seja possível a compração destas páginas com a por nós desenvolvida.

As páginas específicas para a área da robótica existem, no entanto, fora do nosso país, sendo possível efectuar a referida comparação. Estas páginas permitem obter quase todo o tipo de informação que está incluída no nosso programa cingindo-se, na maioria dos casos, a informações relativas ao trabalho desenvolvido dentro do próprio país. Pensamos que será esse um aspecto em que o nosso programa superará outros na mesma área. O nosso trabalho é bastante mais abrangente que os demais, na medida em permite obter informações precisas sobre os trabalhos desenvolvidos no âmbito da robótica móvel em quase todo o mundo. Por outro lado, as nossas páginas, sendo realizadas a partir de uma análise cuidada de outras do mesmo género, têm a obrigação, de ser a escolha da maioria dos utilizadores. Finalmente, pensamos que a organização da informação será outro dos pontos fortes do nosso trabalho na medida em que é permitido ao utilizador pesquisar e obter rapidamente a informação que pretende. A existência de uma ajuda, on-line, que não é frequente na maioria das páginas por nós consultadas, poderia também ser um ponto decisivo na escolha do utilizador.


No que se refere a números propriamente ditos, é possível analisar o número de visitantes da nossa página através do número nela existente (contador), bem como as suas opiniões através da consulta dos e-mails enviados no tópico Opinião do menu principal.

6. Resultados Experimentais



Pensamos que relativamente ao nosso trabalho será um pouco desadequado falar em simulações. Isto porque não foram aplicados algoritmos leccionados nas aulas teóricas mas sim referenciados.
Não podendo, desta forma referir os resultados da aplicação de algoritmos vamos apenas referir os testes efectuados durante a consulta da página. Assim, constatamos que o tempo de acesso à página varia de acordo com a altura do dia em que o acesso é efectuado. Este acesso poderá em certas alturas do dia ser demorado(penoso por vezes) para algumas páginas e extremamente rápido para outras. A situação vai-se invertendo com o decorrer do dia. Este facto deve-se essencialmente à diferança dos fusos horários de Portugal e o resto do mundo sendo que o maior número de acessos a uma página num determinado país é efectuado durante o dia.

7. Conclusões

O trabalho por nós realizado permitiu-nos consolidar conhecimentos adquiridos nas aulas teóricas da disciplina de Sistemas Periciais e Robótica. O vasto número de áreas de aplicação da robótica, e mais particularmente da robótica móvel, terá de certa forma impedido que certos pormenores tivessem sido detalhados nas referidas aulas. Deste modo, foi necessário recorrer a uma investigação meticulosa e cuidada para sabermos onde procurar e mais importante ainda, que informação procurar. Para o efeito, foram consultados diversos livros e páginas na internet sendo ainda auscultadas várias pessoas relacionadas com a área da robótica. A escolha da informação terá sido o maior entrave à concretização da nossa página na medida em que os assuntos a tratar no âmbito da robótica nos pareciam, todos eles, interessantes e de grande importância. A nossa escolha recaiu sobre quatro aspectos fundamentais que foram estudados nas aulas teóricas: a evolução da robótica, as linguagens de programação utilizadas, sensores e planeamento. Pensamos que o trabalho se apresenta essenciamente teórico, apesar de ser uma ferramenta muito útil de apoio a todos aqueles que pretendem desenvolver, utilizar e consultar aplicações na área da robótica móvel. Não se restringiu apenas a satisfazer os requisitos especificados no enunciado dos trabalhos práticos, pois possui um conjunto de funcionalidades que ultrapassam o que era pedido.

A nossa investigação mudou de certa forma a nossa maneira de encarar a robótica. As aplicações práticas da robótica ultrapassaram largamente as expectativas do grupo ao ponto de encararmos a possibilidade de aplicar os conhecimentos adquiridos na construção de algo mais concreto. Estamos, no entanto, cientes das limitações dos orçamentos disponíveis e das dificuldades encontradas pelas pessoas que operam nestas áreas tão dispendiosas.

Como comentário final, gostaríamos de salientar a nossa opinião relativamente às aulas práticas, que poderá, no futuro,melhorar o funcionamento da disciplina. Pensamos que o número de aulas não se revelou suficiente para demonstrar o vasto número de aplicações que a robótica engloba bem como a crescente importância que assume no nosso dia a dia.


8. Melhoramentos

Apesar de considerarmos que o nosso trabalho estar práticamente concluído pensamos que no futuro existirão algumas funcionalidades adicionais que poderão ser introduzidas. Pensamos, que a introdução de uma maior interactividade e de informações mais pormenorizadas são fundamentalmente os aspectos a alterar.

No que se refere à interactividade, equacionamos a hipótese de introduzir mais aplicações em java que visarão facilitar o uso da aplicação.

Relativamente ao conteúdo da página, pensamos que as opiniões dadas por peritos e especialistas na área da robótica móvel poderão ajudar-nos a enriquecê-lo. Para isso, teremos de analisar toda a informação fornecida pelos questionários existentes na página WWW. A introdução de novas áreas de estudo, como por exemplo relativas aos algoritmos de navegação e à inteligência artifial distribuída, bem como o refinamento das páginas relativas aos vários tipo de sensores são opcões para o futuro.

9. Bibliografia



  • Acetatos das aulas teóricas
Eugénio Oliveira




  • Introduction to Robotics

Philips j. McKerrow

McGraw-Hill




  • Recent Advances in Robotics

Gerardo Beni, Susan HackWood

Wiley Interscience




  • Minimalist Mobile Robotics

Jonathan H. Connel


Academic Press

K.S. Fu, R.C. Gonzalez, C.S.G. Lee


McGraw-Hill


  • Artificial Intelligence – A modern approach

Stuart Russel, Peter Norvig


Prentice Hall - International Editions


  • Artificial Intelligence

Elain Rich, Kevin Knight

McGraw-Hill




  • The Java Programming Language

Ken Arnold, James Gosling

Addison Wesley




  • Maximum Java 1.1

Glenn Vanderburg, et al

Sams net
10. Agradecimentos



Gostaríamos de salientar a todos aqueles que de uma forma mais ou menos directa contribuiram para a realização deste trabalho:


  • Rene Graf

  • Hans Moravec

  • Ronald C Arkin

  • Christopher G. Atkeson

  • Tucker Balch

  • Norberto Ezquerra

  • Pedro Almeida Lima


  • Patrick Kenny


  • Roger Arrick

  • Karsten Schwan



Apêndices

Manual do Utilizador
Durante a concepção do nosso trabalho foi pensada a melhor forma de proporcionar um fácil manuseamento de toda a aplicação. Deste modo, para além de uma fácil navegação pelos menus foi criada uma ajuda on-line, bem como um conjunto de avisos com o intuito de facilitar a procura aos utilizadores.

Exemplo de execução
Apresentamos agora um exemplo da sequência de ecrãs que ocorrem durante a utilização das nossas páginas para a consulta do Laboratório de Inteligência Artificial da Faculdade de Engenharia do Porto.

Listagem do código


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