III WVC 2007 - Iris.sel.eesc.sc.usp.br - USP

WVC'2007 - III Workshop de Visão Computacional, 22 a 24 de Outubro de 2007, São José do Rio Preto, SP.enviando o resultado encontrado ao nó Mestre que orepassa ao sistema de navegação do PC.ImagemPC EmbarcadoNóMestreNóBNóDId_MarcoImagem (1)Id_Marco (5)Imagem (1)I 5 (3)I 1 (2), I 5 (3),I 6 (4)Id_Marco(5)Figura 5 - Funcionamento da Rede CAN duranteintervalo de processamentoA comunicação entre a rede CAN e o PC é feitaatravés de funções contidas em uma biblioteca para alinguagem C, gerada para facilitar a comunicação entre ossistemas envolvidos. Entre as funções contidas nestabiblioteca, incluem-se a de diminuir o tamanho daimagem binarizada, representando os valores dos pixelsda imagem por bits, e a de retornar ao sistema denavegação o marco identificado pela rede de barramento.O sistema de navegação comunica-se com o sistema decontrole fazendo uso desta biblioteca, chamando suasfunções de controle e recebendo as informações de estadodo robô e sobre os marcos localizados.4. Resultados e conclusãoImagem (1)I 1 (2)Imagem (1)I 6 (4)Foram feitas várias simulações com alguns tamanhosde imagens, para verificar a viabilidade do métodoaplicado neste trabalho. Para as simulações da rede CANutilizou-se uma ferramenta desenvolvida por Godoy, queé detalhada e validada pelo autor em [21].Na Tabela 1 mostra-se o tempo gasto com a troca demensagens no barramento, considerando a identificaçãode um marco em uma imagem de 256 pixels (16x16), quefoi particionada em quatro mensagens. É possívelverificar o tempo de cada mensagem que circula pela rededurante todo o processo de reconhecimento.Simulou-se também para imagens quadradas com 64,100 e 400 pixels, obtendo como variação de tempo darede de 9,7 a 13,2ms, de 13,56 a 18,14ms e de 45,38 a53,78ms, respectivamente.Preferiu-se trabalhar com imagens de 256 pixels, poratender às necessidades do sistema, tanto para uma boaNóANóCBarramentoCANidentificação do marco, como para a viabilidade temporalpara a execução desta tarefa pela rede, dentro dos limitesde tempo especificados na definição da estratégia decontrole.Tabela 1 - Tempos de troca de mensagensTamanho Tempo dados dados Mensagem(bit) (ms)Número daMensagem– conteúdoMensagemcom atraso(ms)1 – Imagem 64 1,38 2,142 – Imagem 64 2,02 2,783 – Imagem 64 2,66 3,424 – Imagem 64 3,1 3,865 – I 1 24 3,54 4,36 – I 5 24 3,98 4,747 – I 6 24 4,34 5,18 – Marco 8 4,34 5,1Tempo Total (ms) 25,36 31,47Os tempos obtidos mostram a viabilidade destetrabalho e do uso de um sistema de tempo compartilhadopara a execução de tarefas que auxiliam na navegação dorobô, aproveitando o tempo disponível dos nós da redepara os cálculos necessários para efetuar a identificaçãodos marcos. A janela de tempo reservada para arealização de cálculos (cerca de 150ms por segundo) podeser ainda utilizada para outros fins, visto que oreconhecimento de marcos em uma imagem binarizada éfeito num tempo inferior a este.5. Referências Bibliográficas[1] A.H.P. Selvatici, “AAREACT: Uma ArquiteturaComportamental Adaptativa para Robôs Móveis queIntegra Visão, Sonares e Odometria”, Dissertação(Mestrado em Engenharia Elétrica) – Escola Politécnicada Universidade de São Paulo. Departamento deEngenharia de Computação e Sistemas Digitais, SãoPaulo, SP, 2005.[2] F.J. Heinen, “Sistema de Controle Híbrido para RobôsMóveis Autônomos”, Dissertação (Mestrado) –Universidade do Vale do Rio dos Sinos, Centro deCiências Exatas e Tecnológicas, São Leopoldo, RS, 2002.[3] G.A.N. Ferreira, “Desenvolvimento de umaarquitetura de controle baseada em objetos para um robômóvel aquático”, Dissertação (Mestrado em Engenharia)— Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, SãoPaulo, SP, 2003.[4] S. Vasudevan, S. Gächter, V. Nguyen, R. Siegwart,"Cognitive maps for mobile robots—an object based305