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Robótica Computacional 2024.1 - Prova Delta

Observações de avaliações nesta disciplina:

  • A prova tem duração de 3 horas.
  • Inicie a prova no Blackboard para a ferramenta de Proctoring iniciar. Só finalize o Blackboard quando enviar a prova via Github classroom.
  • Durante a prova vamos registrar as páginas visitadas e acessos online e o teclado.
  • Coloque seu nome e email no README.md do seu repositório.
  • Você pode consultar a internet ou qualquer material que utilizado no curso, mas não pode se comunicar com pessoas ou colegas a respeito da prova em qualquer plataforma.
  • Não é permitido o uso de ferramentas de **IA** como chatGPT, Copilot ou similares durante a prova.
  • Faça commits e pushes frequentes no seu repositório.
  • Eventuais avisos importantes serão realizados em sala durante a prova.
  • A responsabilidade por infraestrutura, configuração e setup em funcionamento pleno, é de cada estudante.
  • Elementos da rúbrica com (chkp) podem ser utilizados como comprovação de nota parcial, caso o exercício não esteja completo. Para a nota completa, pode ignorar esses elementos.

Atualização dos Pacote (ROS 2)

Execute os comandos abaixo para atualizar os pacotes da ros2 obrigatórios para a prova:

cd ~/colcon_ws/src/my_simulation
git stash
git pull
cd ~/colcon_ws/src/insperbot
git stash
git pull
cb

Configuração do Pacote (ROS 2)

  • Preparação Inicial: Primeiro, aceite o convite do GitHub Classroom e clone o repositório dentro da pasta colcon_ws/src/ no seu SSD.

  • Criação do Pacote ROS 2: Dentro do diretório do seu repositório, crie um novo pacote chamado avaliacao_ai.

    • Dica: Para utilizar os modulos desenvolvidos no módulo 3, inclua o pacote my_package como dependência do seu pacote, e então, importe como nos exemplos do módulo 3.

Escreva a letra B como a resposta da soma no arquivo README.md como teste de sua atenção.

Exercício 1 (5)

Baseando-se no código base_control.py do módulo 3, crie um arquivo chamado q1.py contendo uma classe denominada SegueComando. Esta classe deve implementar um nó chamado segue_comando_node, responsável por fazer com que o robô simulado siga a linha amarela, até completar uma volta e parar. O robô deve então publicar no tópico /animal a string completei e esperar uma resposta no tópico /animal contendo um animal. O robô deve então continuar seguindo a linha amarela até chegar na linha da cor correspondente ao animal e seguir a linha parando bem próximo da caixa correspondente ao animal recebido.

Utilize o comando abaixo para iniciar o simulador no mapa da prova:

ros2 launch my_gazebo retangulos.launch.py

retangulos

O nó criado deve:

  1. Se increver no tópico /animal (String).
  2. Segue a linha amarela completando uma volta e parando.
  3. Publica no tópico /animal a string completei.
  4. O robô espera uma resposta no tópico /animal contendo um animal.
  5. Continua seguindo a linha amarela até chegar na linha da cor correspondente ao animal recebido:
    • Cachorro: linha magenta (superior esquerda)
    • Gato: linha verde (superior direita)
    • Cavalo: linha azul (inferior direita)
  6. Assim que passar bem próximo da caixa correspondente ao animal recebido, o robô para.

Restrições

  1. Deve existir o arquivo chamado q1.py.
  2. O programa deve ser executado sem erros.
  3. A classe deve se chamar SegueComando.
  4. A implementação deve seguir a estrutura da classe SegueComando, conforme exemplo no base_control.py.
  5. A função control deve ser a única a publicar no tópico /cmd_vel.
  6. A função control deve ser idêntica à do arquivo base_control.py. Todas as decisões de controle devem ocorrer dentro dos nós, sem alterações na função control.
  7. Não utilizar loops infinitos ou sleep durante o controle do robô.

Rúbrica

  1. +1,0 - O robô consegue seguir a linha amarela completando uma volta e parando.
  2. +1,0 - O robô publica no tópico /animal a string completei.
  3. +1,0 - O robô se inscreve no tópico /animal e recebe o comando contendo um animal.
  4. +1,0 - O robô muda de para a pista da cor correspondente.
  5. +1,0 - O robô para bem próximo da caixa correspondente ao animal recebido.

Vídeo

Grave um vídeos, mostrando um terminal echoando o tópico /animal e mostrando que o robô é capaz de realizar o comportamento completo ou algum comportamento parcial. Publique os vídeos no YouTube e inclua apenas o link no arquivo README.md do seu repositório.

Exercício 2 (5)

Baseando-se no código base_control.py do módulo 3, crie um arquivo chamado q2.py contendo uma classe denominada MudaPista. Esta classe deve implementar um nó chamado muda_pista_node, responsável por fazer com que o robô simulado entre na linha vermelha e assim que passar pela primeira linha verde, mude de pista e siga a linha verde. O robô deve então seguir a linha verde até passar pela primeira linha azul, mudar de pista e seguir a linha azul, completando uma volta completa e parando. O robô deve navegar no sentido demarcado na imagem abaixo.

pistas

Utilize o comando abaixo para iniciar o simulador no mapa da prova: 

ros2 launch my_gazebo pista_circulos.launch.py

O nó criado deve:

  1. Entrar na linha vermelha e seguir no sentido horário.
  2. Assim que passar pela primeira linha verde, mudar de pista e seguir a linha verde no sentido horário.
  3. Assim que passar pela primeira linha azul, mudar de pista e seguir a linha azul no sentido horário.
  4. Dar uma volta completa na nova pista azul e parar.

Restrições

  1. Deve existir o arquivo chamado q2.py.
  2. O programa deve ser executado sem erros.
  3. A classe deve se chamar MudaPista.
  4. A implementação deve seguir a estrutura da classe MudaPista, conforme exemplo no base_control.py.
  5. A função control deve ser a única a publicar no tópico /cmd_vel.
  6. A função control deve ser idêntica à do arquivo base_control.py. Todas as decisões de controle devem ocorrer dentro dos nós, sem alterações na função control.
  7. Não utilizar loops infinitos ou sleep durante o controle do robô.

Rúbrica

  1. +1,0 - O robô consegue seguir a linha vermelha.
  2. +1,0 - O robô consegue mudar de pista e seguir a linha verde.
  3. +1,0 - O robô consegue mudar de pista e seguir a linha azul.
  4. +2,0 - O robô consegue dar uma volta completa na pista azul e parar.

Vídeo

Grave um vídeo mostrando que o robô é capaz de realizar o comportamento completo ou algum comportamento parcial. Publique os vídeos no YouTube e inclua apenas o link no arquivo README.md do seu repositório.