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.
• 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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.

Introdução a robótica.pdf

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    1. Arquiteturas decontrole: 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.
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    • Arquitetura Baseadaem 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.
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    2. Programação derobôs: • 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.
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    3. Linguagens deprogramação 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.
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    4. Ambientes deprogramação 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.
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    5. Sistemas deVisão • 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.
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    5.2 Processamento deImagem • 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.
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    5.4 Correção deCor • 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.
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    5.6 Reconhecimento dePadrões • 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.