APLICAÇÃO DE CONJUNTOS ALEATÓRIOS FINITOS NO PROBLEMA DE LOCALIZAÇÃO E MAPEAMENTO DE ROBÔS MÓVEIS

Abstract

Este trabalho apresenta uma visão geral sobre Conjuntos Aleatórios Finitos (do inglês Random Finite Sets) aplicado ao problema de mapeamento em robótica. Além disso, aplica-se uma solução baseada em RFS para o problema de mapeamento FBRM (Feature-Based Robot Mapping). Inicialmente, faz-se uma apresentação desse tipo de abordagem e motiva-se a utilização dessa técnica através de suas vantagens em relação às vetoriais. São mostrados conflitos que acontecem na construção de mapas, quando do uso das abordagens convencionais, tais como: mapas dependentes da trajetória percorrida e o problema da associação de dados. Uma vez que justificado o uso de RFS no problema de mapeamento e localização de robôs, apresenta-se o arcabouço matemático envolvido e define-se os principais conceitos pertinentes a esse formalismo. Em seguida, apresenta-se o RFS dentro do framework Bayesiano, o filtro PHD, do inglês Probability Hypothesis Density. Por fim, através de simulações, mostra-se uma aplicação para obtenção de um mapa do ambiente com uso do filtro PHD.