Introdução a robotica

1. 1. Arquiteturas de controle: são estruturas de software e hardware que organizam e
coordenam o funcionamento de sistemas de controle, com o objetivo de alcançar uma
determinada finalidade. Existem vários tipos de arquiteturas de controle, cada uma com
suas próprias características e aplicações. A seguir, descrevo brevemente os principais
tipos:
• Arquitetura Centralizada: nesse tipo de arquitetura, todos os componentes do
sistema de controle são conectados a um controlador central, que é responsável por
coletar dados e tomar decisões em tempo real. Um exemplo de sistema que utiliza
essa arquitetura é um sistema de automação industrial.
• Arquitetura Distribuída: nessa arquitetura, os componentes do sistema de controle
são distribuídos por vários nós de processamento, cada um com sua própria
capacidade de processamento e armazenamento. Um exemplo de sistema que utiliza
essa arquitetura é um sistema de controle de tráfego aéreo.

2. • Arquitetura Baseada em Eventos: nessa arquitetura, o controle é baseado em
eventos, ou seja, o sistema de controle reage a eventos específicos que ocorrem
no ambiente. Esses eventos podem ser sensores, atuadores ou outras variáveis do
ambiente. Um exemplo de sistema que utiliza essa arquitetura é um sistema de
alarme de incêndio.
• Arquitetura Baseada em Agentes: nessa arquitetura, o controle é realizado por
agentes autônomos, que interagem entre si para alcançar um objetivo comum.
Cada agente é responsável por tomar decisões independentes com base em suas
próprias informações e conhecimentos. Um exemplo de sistema que utiliza essa
arquitetura é um sistema de controle de tráfego urbano.

3. 2. Programação de robôs:
• É uma área em crescente expansão que envolve a criação de sistemas autônomos
capazes de executar tarefas complexas
• Os robôs podem ser programados para executar tarefas que seriam perigosas,
tediosas ou impossíveis para os seres humanos.
• Eles são utilizados em diversas áreas, como indústria, saúde, exploração espacial,
segurança, entre outras.

4. 3. Linguagens de programação para robôs
• As linguagens de programação mais utilizadas na robótica são C++, Python,
Java e MATLAB;
• C++ é uma linguagem de programação de alto desempenho e baixo nível, ideal
para programação de robôs industriais;
• Python é uma linguagem de programação de alto nível que tem se tornado
popular na robótica devido à sua facilidade de uso e recursos de aprendizado
de máquina;
• Java é uma linguagem de programação amplamente utilizada em sistemas
embarcados, incluindo robótica;
• MATLAB é uma linguagem de programação utilizada em ambientes de simulação
e controle de robôs.

5. 4. Ambientes de programação para robôs
• Os ambientes de programação mais comuns para robôs são ROS (Robot
Operating System) e RoboDK
• ROS é um framework de software de código aberto que fornece bibliotecas e
ferramentas para criar aplicativos de robótica. Ele é usado para integrar
hardware e software de robôs, gerenciar a comunicação entre vários dispositivos,
planejar e executar movimentos, entre outras funções.
• RoboDK é um ambiente de simulação e programação de robôs que permite
programar robôs industriais de diferentes fabricantes, bem como criar programas
de simulação e treinamento. Ele é usado principalmente para programação
offline de robôs, o que significa que as tarefas podem ser planejadas e testadas
em um ambiente virtual antes de serem executadas no robô real.

6. 5. Sistemas de Visão
• Sistemas de visão são usados para capturar e processar imagens com o objetivo
de obter informações úteis sobre o ambiente.
• As câmeras e o processamento de imagem são componentes-chave dos sistemas
de visão.
5.1 Câmeras
• As câmeras são dispositivos que convertem a luz em sinais elétricos para formar
imagens digitais.
• Existem vários tipos de câmeras, incluindo câmeras CCD, CMOS e térmicas.
• As câmeras podem ser usadas em várias aplicações, como vigilância, automação
industrial e diagnóstico médico.

7. 5.2 Processamento de Imagem
• O processamento de imagem é um conjunto de técnicas usadas para melhorar as
imagens capturadas pelas câmeras.
• As técnicas incluem filtros, correção de cor, segmentação e reconhecimento de padrões.
• O processamento de imagem é usado em várias aplicações, como análise de alimentos,
monitoramento ambiental e diagnóstico médico.
5.3 Filtros
• Os filtros são usados para remover o ruído e melhorar a qualidade das imagens.
• Os filtros podem ser lineares ou não lineares e são aplicados no domínio espacial ou de
frequência.
• Os exemplos incluem filtro de média, filtro de mediana e filtro de suavização gaussiana.

8. 5.4 Correção de Cor
• A correção de cor é usada para ajustar a tonalidade e a saturação das cores
nas imagens.
• A correção de cor pode ser feita manualmente ou automaticamente.
• Os exemplos incluem ajuste de brilho e contraste, correção gamma e correção de
cor por histograma.
5.5 Segmentação
A segmentação é usada para separar a imagem em regiões com características
semelhantes.
• A segmentação pode ser baseada em limiarização, agrupamento ou detecção de
bordas.

9. 5.6 Reconhecimento de Padrões
• O reconhecimento de padrões é usado para identificar objetos ou padrões nas
imagens.
• O reconhecimento de padrões pode ser baseado em características ou em
aprendizado de máquina.
• Os exemplos incluem reconhecimento de caracteres OCR e reconhecimento facial.