Hardware Didático para Mapeamento de Ambientes Indoor
Data
2024
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Editor
Instituto de Tecnologia e Educação Galileo da Amazônia
Resumo
O avanço da Indústria 4.0 trouxe profundas mudanças nos processos produtivos, integrando tecnologias como robótica, sensores LiDAR e sistemas ciberfísicos. Este artigo apresenta o desenvolvimento e a avaliação de um sistema de hardware didático baseado em LiDAR e robôs móveis autônomos (AMR), voltado para mapeamento indoor e capacitação profissional no contexto do Polo Industrial de Manaus (PIM). O sistema, composto por um sensor LiDAR RPLIDAR A1M8, Raspberry Pi 4 e framework ROS2, foi testado em três cenários simulando ambientes industriais. Os resultados demonstraram alta precisão no mapeamento, com erros médios absolutos variando entre 2,5 cm e 4 cm, dependendo da complexidade do ambiente. A modularidade do sistema permitiu sua adaptação a diferentes níveis de dificuldade, mostrando-se uma ferramenta eficaz para a requalificação de trabalhadores em tecnologias habilitadoras da Indústria 4.0. Além disso, a proposta se destacou como uma alternativa de baixo custo e alto impacto educacional, promovendo uma transição eficaz da teoria para a prática.
Abstract
The advancement of Industry 4.0 has brought profound changes in production processes, integrating technologies such as robotics, LiDAR sensors, and cyber-physical systems. This article presents the development and evaluation of a didactic hardware system based on LiDAR and autonomous mobile robots (AMR), aimed at indoor mapping and professional training in the context of the Manaus Industrial Pole (PIM). The system, composed of an RPLIDAR A1M8 LiDAR sensor, Raspberry Pi 4, and ROS2 framework, was tested in three scenarios simulating industrial environments. The results demonstrated high accuracy in mapping, with mean absolute errors ranging between 2.5 cm and 4 cm, depending on the complexity of the environment. The system's modularity allowed its adaptation to different levels of difficulty, proving to be an effective tool for retraining workers in Industry 4.0 enabling technologies. Additionally, the proposal stood out as a low-cost and high-impact educational alternative, promoting an effective transition from theory to practice.
Descrição
Palavras-chave
Indústria 4.0, LiDAR, Robótica Móvel Autônoma, Mapeamento Indoor, Mapeamento Indoor
Citação
GUABIRABA, Rafael Braga; MARINELLI FILHO, Nelson; GUIMARÃES, Gil Eduardo; CORREA, Geraldo Nunes; TREVISOL, Janyel. Hardware Didático para Mapeamento de Ambientes Indoor: Uma ferramenta educacional para capacitação em tecnologias da Indústria 4.0 no Polo Industrial de Manaus. Revista de Engenharia e Tecnologia, v. 6, n. 3, p. 1-24, 2024. DOI: https://doi.org/10.56238/arev6n3-301.