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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: DESENVOLVIMENTO E IMPLEMENTAÇÃO DE ALGORITMOS GENÉTICOS PARA OTIMIZAÇÃO DE ROTAS EM VEÍCULOS AUTÔNOMOS: ABORDAGEM INTEGRADA E AVALIAÇÃO EXPERIMENTAL COM ARDUINO E WEBOTS
Título(s) alternativo(s): Development and implementation of genetic algorithms for route optimization in autonomous vehicles: an integrated approach and experimental evaluation with Arduino and Webots
Autor(es): Siqueira, Diego Xavier
Primeiro Orientador: Lopes, Lais
Primeiro Coorientador: Costa, Newarney
Primeiro Membro da Banca: Nascimento, Thamer
Segundo Membro da Banca: Araújo, Athos
Resumo: Este projeto visa à implementação de um algoritmo genético para a otimização de rotas em veículos autônomos, tanto em ambiente simulado, usando o Webots, quanto em ambiente controlado, com protótipo construído com Arduino. O objetivo é aprimorar as capacidades de navegação desses veículos por meio de uma abordagem integrada que combina a construção de protótipos reais e virtuais. Em ambiente controlado, o estudo envolve a criação de um protótipo de veículo autônomo usando a plataforma Arduino, onde o algoritmo genético é aplicado para a seleção de rotas otimizadas e a adaptação a obstáculos em tempo real. Para analisar a eficácia dos algoritmos, são realizadas simulações no ambiente simulado do Webots e práticas reais com Arduino, permitindo refinar as estratégias de navegação por meio de testes exploratórios. A análise comparativa entre os resultados das simulações nos diferentes ambientes permite uma avaliação aprofundada da eficácia dos métodos propostos. Este trabalho visa demonstrar como os algoritmos genéticos podem ser aplicados eficazmente para otimizar os sistemas de navegação autônoma, oferecendo contribuições significativas para o avanço na área de veículos autônomos combinados com Algoritmos Bioinspirados. O trabalho ressalta a importância da integração entre protótipos físicos e simulações virtuais para o desenvolvimento de soluções eficazes na navegação autônoma.
Abstract: Segue o texto traduzido para o inglês: This project aims to implement a genetic algorithm for route optimization in autonomous vehicles, both in a simulated environment using Webots and in a controlled environment with a prototype built using Arduino. The objective is to enhance the navigation capabilities of these vehicles through an integrated approach that combines the construction of real and virtual prototypes. In a controlled environment, the study involves the creation of an autonomous vehicle prototype using the Arduino platform, where the genetic algorithm is applied for optimized route selection and real-time obstacle adaptation. To analyze the effectiveness of the algorithms, simulations are conducted in the Webots simulated environment, and real-world practices with Arduino allow for refining navigation strategies through exploratory testing. The comparative analysis between the simulation results in different environments enables an in-depth evaluation of the proposed methods' effectiveness. This work aims to demonstrate how genetic algorithms can be effectively applied to optimize autonomous navigation systems, offering significant contributions to advancements in the field of autonomous vehicles combined with bio-inspired algorithms. The project highlights the importance of integrating physical prototypes and virtual simulations for developing effective solutions in autonomous navigation.
Palavras-chave: Algoritmos Genéticos
Otimização de Rotas
Veículos Autônomos
Arduino
Webots
Route Optimization
Autonomous Vehicles
Genetic Algorithms
Área do CNPq: CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Idioma: por
Pais: Brasil
Editor: Instituto Federal Goiano
Sigla da Instituição: IF Goiano
Campus: Campus Iporá
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ifgoiano.edu.br/handle/prefix/5000
Data do documento: 5-Dez-2024
Aparece nas coleções:Bacharelado em Ciência da Computação

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