Automatização de um sistema industrial de limpeza

Abstract

Este projeto estuda a viabilidade da aplicação de um sistema autónomo de limpeza baseado num robô autónomo e móvel em ambientes industriais, utilizando como caso concreto as instalações da Renault CACIA, em Aveiro. Inicialmente foi realizada a pesquisa dos sistemas desta natureza disponı́veis no mercado, com recurso a folhetos de produtos, feiras/exposições e contacto a fornecedores, tendo como base as caracterı́sticas requeridas pela Renault CACIA. De seguida foram estudados os componentes de hardware e software presentes neste tipo de sistemas, de forma a avaliar os vários robôs e determinar a sua compatibilidade com a situação proposta. De forma a testar experimentalmente o tipo de componentes e algoritmos envolvidos no mapeamento e na navegação autónoma de um robô móvel, foram realizados testes práticos de mapeamento e navegação na nave industrial da Renault CACIA, com recurso ao robô móvel Turtlebot 2. Por fim, para analisar o controlo do robô, implementar e avaliar alguns tipos de trajetórias do robô numa operação de limpeza industrial, foi desenvolvida uma simulação em ROS/Gazebo que utiliza o modelo do Turtlebot 2 em navegação semi-autónoma nos corredores da nave industrial da Renault CACIA, implementando dois tipos distintos de trajetória e regresso autónomo à base de carregamento de bateria mais próximo.

This project studies the viability of applying an autonomous cleaning system based on a mobile robot in industrial environments, using as a concrete case the installations of Renault CACIA, in Aveiro. Initially, research was carried out on the systems available on the market, based on the characteristics required by Renault CACIA, using product brochures, fairs/exhibitions and contacting suppliers. After this, the hardware and software components present in this type of systems were studied, in order to evaluate these robots and determine their compatibility with the proposed situation. In order to experimentally test the type of components and algorithms involved in mapping and autonomous navigation of a mobile robot, practical tests of mapping and navigation in the industrial warehouse of Renault CACIA were carried out, using the Turtlebot 2 mobile robot. Finally, in order to analyze, implement and evaluate some types of robot trajectories in an industrial cleaning operation, a simulation was developed in ROS/Gazebo that uses the Turtlebot 2 model in semi-autonomous navigation in the corridors of the industrial warehouse at Renault CACIA, implementing two different types of trajectories and the autonomous return to the nearest battery charging base.