An indoor robot localization system based on neural networks.

Nesta pesquisa são estudados aspectos relacionados à problemática da localização robótica, e um sistema de localização robótica é construído. Para determinação da localização de um robô móvel em relação a um mapa topológico do ambiente, é proposta uma solução determinística. Esta solução é empregada a fim de prover localização para problemas de rastreamento de posição, embora seja de interesse também a observação da eficácia, do método proposto, frente a problemas de localização global. O sistema proposto baseia-se no uso de vetores de atributos, compostos de medições momentâneas extraídas do ambiente através de sensoriamentos pertencentes à percepção do robô. Estimativas feitas a partir da odometria e leitura de sensores de ultra-som são utilizadas em conjunto nestes vetores de atributos, de forma a caracterizar as observações feitas pelo robô. Uma bússola magnética também é empregada na solução. O problema de localização é então resolvido como um problema de reconhecimento de padrões. A topologia do ambiente é conhecida, e a correlação entre cada local neste ambiente e seus atributos são armazenados através do uso de redes neurais artificiais. O sistema de localização foi avaliado de maneira experimental, em campo, em uma plataforma robótica real, e resultados promissores foram obtidos e são apresentados.In this research aspects related to the robot localization problem have been studied. In order to determine the localization of a mobile robot in relation to a topological map of its environment, a deterministic solution has been proposed. This solution is applied to provide localization for position tracking problems, although it is also of interest to observe the performance of the proposed method applied to global localization problems. The proposed system is based on feature vectors, which are composed of momentaneous measures extracted from sensory data of the robots perception. Estimative made from odometry, sonars and magnetic compass readings are used together in these feature vectors, in order to characterize observed scenes by the robot. Thus, the localization problem is solved as a pattern recognition problem. The topology of the environment is known, and the correlation between each place of this environment and its features is stored using an artificial neural network. The localization system was experimentally evaluated, in a real robotic platform. The results obtained allow validation of the methodology