EXPERIMENT ENVIRONMENT FOR MOBILE ROBOTICS WITH ROS FRAMEWORK

Authors

DOI:

https://doi.org/10.21575/25254782rmetg2024vol9n11938

Keywords:

Robot Operating System, Mobile robotics, Mixed reality, Shared environment

Abstract

This work presents an experimental environment for mobile robotics based on the Robot Operating System (ROS) framework, which is computational tool widely used in the robotics field. The environment has virtual and real elements that share the navigation space. The main proposal of this environment is to offer flexibility for carrying out experiments in mobile robotics, allowing the use of different types of mobile robots and additional elements, such as targets and obstacles, with easier implementation, since virtual elements can be configured and inserted using ROS resources. Experiments with real mobile robots on a laboratory scale were conducted to validate the proposal, demonstrating the environment’s feature to support different experimental configurations, including the use of one or more robots in synchrony. The described environment allows the insertion of different types of mobile robots, since they have a unique marker of ARTag type for visual identification and are also compatible with ROS. The considered methodology involves centralizing ROS topics on the computer, allowing robots and other virtual elements to access and publish information, thus establishing effective communication between the computer and robots. Furthermore, the system allows the insertion of information such as the location of the robot, the presence of targets to be reached and its position coordinates in the environment. The environment also supports the use of real and virtual targets, promoting a mixed reality approach. The results presented in this paper highlight the flexibility of the proposed environment and indicate a promising methodology for experiments with mobile robotics.

Author Biographies

  • Carlos Eduardo Angelini, Instituto Federal do Paraná

    Discente de Engenharia de Controle e Automação no Instituto Federal do Paraná (IFPR) - Campus Jacarezinho. Bolsista de Iniciação Científica (PIBIC) pelo Instituto Federal do Paraná - IFPR, no projeto Ambiente de experimentos para sistemas multirrobô baseado no framework Robot Operating System.(2022-2023)

  • Héber Renato Fadel de Morais, Instituto Federal do Paraná

    Possui graduação em Sistemas de Informação pela FEATI - Faculdade de Educação, Administração e Tecnologia de Ibaiti (2007). Possui Especialização em Tecnologia Java pela UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (2009), Possui Especialização em Docência da Educação Profissional Técnica e Tecnológica de Nível Médio pelo IFPR (2016). Possui Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial pela UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (2023). Atualmente é professor em regime de dedicação exclusiva do IFPR - Instituto Federal do Paraná, campus Jacarezinho.

  • Fernando Sabino Fonteque Ribeiro, Instituto Federal do Paraná

    Doutorando no Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho FEB/UNESP, campus Bauru - SP. Mestrado em Engenharia Mecânica pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho FEB/UNESP, campus Bauru - SP (2019). Formado em Engenharia Mecânica pela Universidade Paulista - UNIP, campus Assis - SP (2016). Possui formação de Técnico em Mecânica pelo Centro Paula Souza - ETEC Jacinto Ferreira de Sá, Ourinhos - SP. (2011). Atualmente, é servidor público, atuando como Técnico de Laboratório em Mecânica no Instituto Federal do Paraná, campus Jacarezinho - PR e também é Professor do curso de Engenharia Mecânica do Centro Universitário das Faculdades Integradas de Ourinhos (UNIFIO). Tem experiência na área de Engenharia Mecânica, com ênfase em processos de usinagem e projetos mecânicos, atuando em pesquisas focadas em torneamento e retificação, bem como no desenvolvimento de protótipos por meio de ferramentas CAD 2D/3D e ferramentas de simulação computacional.

  • André Luiz Salvat Moscato, Instituto Federal do Paraná

    Possui graduação em Engenharia Industrial Mecânica pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná (2011), graduação em Tecnologia em Manutenção Industrial pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná (2011) e Mestre em Engenharia Mecânica pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2014) e Doutor em Engenharia Mecânica pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (2019). Atualmente é professor do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Paraná e coordena o Laboratório Maker GaJac.

  • João Paulo Lima Silva de Almeida, Instituto Federal do Paraná

    Possui graduação em Tecnologia em Automação Industrial (2011), Mestrado em Engenharia Elétrica (2014), ambos pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná - Campus Cornélio Procópio, PR (UTFPR-CP) e Doutorado em Engenharia Elétrica (2019), pelo Programa de Pós Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial, UTFPR - Campus Curitiba. Atua como docente no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Paraná - IFPR, Campus Jacarezinho. Tem experiência nas áreas de sistemas multirrobô, sistemas inteligentes e sistemas de controle.

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Published

2024-10-16

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Vol. 9 No. 1 (2024): IV SIMPÓSIO DE ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO

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IV SIMPÓSIO DE ENGENHARIA DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO

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Copyright (c) 2024 Carlos Eduardo Angelini, Héber Renato Fadel de Morais, Fernando Sabino Fonteque Ribeiro, André Luiz Salvat Moscato, João Paulo Lima Silva de Almeida

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