O documento descreve projetos de veículos autônomos desenvolvidos pela Universidade de São Paulo, incluindo o CaRINA (veículo elétrico autônomo), o JAV (pulverizador autônomo em parceria com a Jacto) e o caminhão autônomo em parceria com a Scania. Os projetos utilizam sensores como câmeras, LIDAR e radar, associados a sistemas de visão computacional e navegação por GPS para permitir a autonomia dos veículos.

1. Globalcode – Open4education
Projetos de Robótica Inteligente e Veículos Autônomos da USP:
Tecnologias e Resultados Práticos
Prof. Dr. Fernando Santos Osório
USP São Carlos – ICMC
LRM – Lab. de Robótica Móvel
CRob/USP-SC – Centro de Robótica da USP
July 2017

2. Globalcode – Open4education
Projetos de Robótica Inteligente e Veículos Autônomos da USP:
Tecnologias e Resultados Práticos
July 2017
Projeto CaRINA – Carro Robótico Inteligente para Navegação Autônoma
Parceria USP - Jacto – Pulverizador Autônomo
Pareceria USP - Scania - Caminhão Autônomo da USP de São Carlos
http://www.lrm.icmc.usp.br/
Prof. Denis Wolf, Prof. Fernando Osório, Profa. Kalinka Castelo Branco, Prof. Valdir Grassi Jr. / LRM

3. Prof. Fernando Santos OSÓRIO, Ph.D.
Ph.D in Polytechnic School of Grenoble - France (INPG/IMAG)
M.Sc. and B.Sc. from UFRGS – II (Computer Science and CPGCC)
Affiliation:
USP – Universidade de São Paulo / Campus São Carlos - BRASIL
ICMC – Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação
CROB/SC - Center for Robotics of USP São Carlos
LRM – Mobile Robotics Research Laboratory – LRM: Laboratório de Robótica Móvel
LRM Group Professors: Prof. Dr. Fernando Osório, Prof. Dr. Denis Wolf,
Profa. Dra. Kalinka Castelo Branco, Prof. Dr. Valdir Grassi Jr.
Contact: fosorio@ieee.org Web: www.lrm.icmc.usp.br Youtube: lrmicmc
IEEE RAS South Brazil Chapter
http://www.lrm.icmc.usp.br/
Centro de Robótica
da USP de São Carlos CRob/USP-SC
SBC CE-R
IEEE RAS South Brazil
3

4. Prof. Fernando Santos OSÓRIO, Ph.D.
USP – Universidade de São Paulo / USP São Carlos
ICMC – Instituto de Ciências Matemáticas e da Computação
SSC – Departamento de Sistemas de Computação
LRM – Laboratório de Robótica Móvel
Coord. do Curso de Engenharia de Computação – EESC/ICMC
Contact: fosorio@ieee.org Web: www.lrm.icmc.usp.br Youtube: lrmicmc
http://www.lrm.icmc.usp.br/
4

5. Development of
Intelligent Robots
Decisão
Simulation:
https://www.sites.google.com/site/vrepjai/
Perception Planning/Decision Action
5

6. Autonomy
6
Sensors Processing Motors
Perception Decision Action
Source: Robótica Móvel, Editora LTC
Osorio, Romero, Prestes, Wolf [2014]
H: Human - R: Robot
Automata
Tele-Operated
Autonomous
Semi-Autonomous

7. Robotic Challenges: OBR, CBR
Line Followers (Brazilian Robotics Competitions / OBR / CBR / IEEE LARC)
Intelligent Robotics
OBR – Olimpíadas Brasileiras de Robótica Recife, Oct. 2016
7

8. Robotic Challenges: OBR, CBR
8
Intelligent Robotics
www.cbr.org.br

9. 9
• Follow line / Way-Point Follow (Virtual Line)
Intelligen Robot Behaviors
Line Follower / Avoid Obstacles

10. 10
http://www.lrm.icmc.usp.br/
http://www.youtube.com/lrmicmc
10

11. 11
Robotic Platforms
11

12. Why to do it ?
Lack of Education: Pedestrian / Conductors
12
Intelligent Vehicles

13. TECH TIME
13

14. 14
Velodyne HDL-32E
LadyBug2
PointGrey
Stereo Camera
PointGrey
SENSORS

15. 15
CaRINA I
CArro Robótico Inteligente para
Navegação Autônoma
Electric Utility Vehicle
Club Car CarryAll
Acquired: 2009
Fully Autonomous: 2010

16. 16
CaRINA I
Monocular
Vision (2D)
+
Computer
Vision
(Texture
Segmentation)
“LINE
FOLLOW”
Neural Classificator: Asphalt
[Patrick Shinzato]

17. Monocular Video Camera
17

18. Monocular Video Camera
18

19. CaRINA I
GPS + Camera Monocular
Line Follow + GPS Waypoint (sparse)
Souza, Jefferson; Osório, Fernando; Pessin, Gustavo; Shinzato, Patrick; Wolf, Denis F.
Vision-based waypoint following using templates and artificial neural networks. Neurocomputing , p. 77-86, 2013.
DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.neucom.2012.07.040 (acesso on-line).
19

20. CaRINA I
GPS + Camera Stereo
Avoid Obstacles + Navigation
3D Depth Map / 3D Point Cloud
[Rafael Klaser]
https://www.youtube.com/user/rlklaser
http://www.lrm.icmc.usp.br/wiki/index.php/Publications
20

21. 21
Robots and Sensors:
Stereo Vision
Stereo Vision
Closer objects
+ displaced
Distant objects
- displaced
Intelligent Robots
Stereo Vision
Obstacles (ground removed)
Original scene
Disparity Map (depth)
21

22. 22
JAV II
Jacto Autonomous Vehicle
Partnership with
Jacto Agricultural Machines

23. 23
Robôs Móveis Autônomos
Veículos Autônomos
Veículos Autônomos Pulverizador Autônomo (Parceria com Jacto)
JAV2 Jacto Autonomous Vehicle
Videos: https://www.youtube.com/user/lrmicmc
Projeto LRM USP-Jacto
https://www.youtube.com/watch?v=BIi1A_RqWeE
Stereo Vision + GPS Waypoint

24. 24
CaRINA II
CArro Robótico Inteligente para
Navegação Autônoma
Veículo Comercial
Fiat Palio Adventure
Acquired: 2011
Fully Autonomous: 2012
Urban Demo: 2013

25. 25
Robôs Móveis Autônomos
Veículos Autônomos
Veículos Autônomos – CARINA II (http://www.lrm.icmc.usp.br/carina/)
Videos: https://www.youtube.com/user/lrmicmc
LIDAR (Laser Sensor) + GPS Alta Precisão

26. 26
Robôs Móveis Autônomos
Veículos Autônomos
Veículos Autônomos – CARINA II (http://www.lrm.icmc.usp.br/carina/)
Videos: https://www.youtube.com/user/lrmicmc
LIDAR (Laser Sensor) + GPS Alta Precisão

27. 27
Autonomous Truck
Partnership with
SCANIA Latin-America

28. 28
Robôs Móveis Autônomos
Veículos Autônomos
Veículos Autônomos Caminhão Autônomo (Parceria com Scania)
Videos: https://www.youtube.com/user/lrmicmc
Automotive Radar + GPS Alta Precisão

29. 29
Robôs Móveis Autônomos
Veículos Autônomos
Veículos Autônomos Caminhão Autônomo (Parceria com Scania)
Videos: https://www.youtube.com/user/lrmicmc
Automotive Radar + GPS Alta Precisão

30. http://www.lrm.icmc.usp.br/
Laboratório de Robótica Móvel – ICMC/USP
http://www.lrm.icmc.usp.br/carina
YouTube LRM:
http://www.youtube.com/lrmicmc
Prof. Fernando Osório
http://www.icmc.usp.br/~fosorio
E-mail: fosorio@icmc.usp.br
30