Localização de objetos utilizando leitura de intensidade de sinal wireless e enxame de robôs

Abstract

Resumo: A aplicação do enxame robótico aliada à comunicação de redes sem fio formam uma excelente ferramenta para possíveis soluções de problemas diversos, tal como identificação e busca de pessoas perdidas equipadas com aparelhos que possuam emissores de sinais. Este trabalho propõe a busca e localização de objetos utilizando sensoriamento de intensidade de sinais e um enxame robótico. São utilizados três métodos de busca: por tentativa e erro, busca sem comunicação e com comunicação. No primeiro método os robôs saem em busca do sinal do objeto perdido por meio de tentativas aleatórias; no segundo método é considerado um dispositivo que obtém a posição do objeto quando detectado; e o último método também obtém a posição do objeto quando detectado e utiliza a comunicação entre os robôs do enxame para a cooperação. Além disso, são considerados ambientes com diferentes áreas bem como diferentes números de robôs que compõem o enxame. São apresentados vários testes para os três métodos e várias combinações de tamanho de áreas por quantidade de robôs. Com os resultados pode-se perceber que em ambientes acima de 500 metros quadrados, independente da quantidade de robôs, utilizar a comunicação entre os robôs do enxame robótico é mais eficiente do que os outros métodos de busca, e essa eficiência pode ser vital no cenário de busca e salvamento de pessoas.

Abstract: The application of robotic swarm combined with wireless communication networks form an excellent tool for possible solutions to various problems, such as identification and search for lost people equipped with devices that have signal transmitter. In this way, this paper proposes the search and location of objects using RSSI and a robotic swarm. Three search methods are used: by trial and error, search without communication and with communication. In the first method the robots come out in search of the lost object signal through random tries; the second method uses a device to obtain the position of the object when detected; and the latter method also gets the position of the object when detected and uses the communication between the robots of the swarm, for cooperation. Beyond that, are considered environments with different areas and different numbers of robots that compose the swarm. Several tests were performed for the three methods and combinations of various areas in relation of the number of robots. The results show that in environments with over 500 square meters, regardless of the number of robots, the search with communication between the robots is more efficient than other methods, and this efficiency can be vital in search and rescue scenario.