Navegação robótica em redes de sensores sem fio baseada no RSSI

dc.contributor.advisor1Figueiredo, Carlos Maurício Seródio
dc.creatorCarvalho Júnior, Antônio Ramos de
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/9816471593484373por
dc.date.available2014-01-15
dc.date.issued2013-03-27
dc.description.abstractWireless Sensor Networks (WSNs) are commonly used in monitoring applications due to its capacity to sensing, processing and communicating, and its low cost. However, one limitation of WSN is on energy, because each device (sensor node) of the network needs to have low energy consumption, not allowing the use of extra hardware such as GPS. On the other hand, robots can assist in monitoring made by WSN. One possible application using robots in WSN is to search for events of interest, in which a robot browsing the network to find a specific event, using the signal strength (RSSI) as a reference for navigation. Solutions to this problem have been found in the literature. However, such works assume a devised propagation model, in which the RSSI regression curve versus distance is ideal for that scenario. We present in this dissertation two algorithms that solve the problem of robot navigation based on RSSI in search of an event. The first algorithm is based on the node signal coverage detection and the second uses probability to estimate distance and direction of the target node. Therefore, we conducted experiments to measure the RSSI value according to the distance in Amazon rainforest and represent the signal model propagation obtained in a simulator. Simulations based on the solutions of the literature showed that the percentage of arrival of these solutions is inversely related to the distance of departure from its target when subjected to propagation model detected in experiments. The two algorithms presented have been developed considering the propagation model of the signal obtained in the experiments and both find their target 100 % of the cases.eng
dc.description.resumoRedes de Sensores Sem Fio (RSSF) são comumente utilizadas em aplicações de monitoramento, devido à sua capacidade de sensoriar, processar, comunicar e seu baixo custo. No entanto, uma das limitações de RSSF é quanto à energia, pois cada dispositivo (nó sensor) dessa rede precisa ter baixo consumo de energia, não permitindo a utilização de hardwares extras, como o GPS. Por outro lado, robôs podem auxiliar no monitoramento feito por RSSF. Uma possível aplicação utilizando robôs em RSSF é a busca de eventos de interesse, na qual um robô navega na rede até encontrar um determinado evento, utilizando a potência de sinal (RSSI) como referência para sua navegação. Encontramos na literatura trabalhos que solucionam tal problema. Entretanto, tais trabalhos consideram um modelo de propagação idealizado, na qual a curva de regressão do RSSI em função da distância é ideal para aquele cenário. Apresentaremos nesta dissertação dois algoritmos que solucionam o problema de navegação do robô baseada na RSSI em busca de um evento. O primeiro algoritmo é baseado na detecção da borda de cobertura do sinal do nó e o segundo utiliza probabilidade para estimar distância e direção do nó alvo. Para o tal, realizamos experimentos para medir a valor de RSSI de acordo com a distância, na floresta Amazônica e representamos o modelo de propagação de sinal obtido em um simulador. Simulações baseadas nas soluções da literatura mostraram que o percentual de chegada destas soluções é inversamente relacionada à distancia de partida de seu alvo quando submetidas ao modelo de propagação detectado nos experimentos. Os dois algoritmos apresentados foram desenvolvidos considerando o modelo de propagação do sinal obtido nos experimentos e ambos encontram seu alvo em 100% dos casos.por
dc.formatapplication/pdfpor
dc.identifier.citationCARVALHO JÚNIOR, Antônio Ramos de. Navegação robótica em redes de sensores sem fio baseada no RSSI. 2013. 69 f. Dissertação (Mestrado em Informática) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus, 2013.por
dc.identifier.urihttp://tede.ufam.edu.br/handle/tede/2918
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal do Amazonaspor
dc.publisher.countryBRpor
dc.publisher.departmentInstituto de Computaçãopor
dc.publisher.initialsUFAMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Informáticapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectRedes de sensores sem fiopor
dc.subjectWireless sensor networkseng
dc.subjectRobot navigationeng
dc.subjectEmbedded Systemeng
dc.subjectNavegação robóticapor
dc.subjectSistemas embarcadospor
dc.subject.cnpqCIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA: CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃOpor
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dc.titleNavegação robótica em redes de sensores sem fio baseada no RSSIpor
dc.typeDissertaçãopor

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