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Robótica Computacional 2024.1 - Simulado PF

Observações de avaliações nesta disciplina:

  • A prova tem duração de 4 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.
  • Escreva o número 42 como a resposta da soma no arquivo README.md como teste de sua atenção.
  • A responsabilidade por infraestrutura, configuração e setup em funcionamento pleno, é de cada estudante.

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 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.

Exercício 1 (5)

Baseando-se no código base_control.py do módulo 3, crie um arquivo chamado q1.py contendo uma classe denominada Circuito. Esta classe deve implementar um nó chamado circuito_node, responsável por fazer com que o robô simulado siga a linha amarela, ao completar uma volta, gire 90 graus e vá até a caixa da cor passada na criação da classe Circuito.

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

ros2 launch my_gazebo circuito.launch.py

circuito

O nó criado deve:

  1. Dar uma volta completa na pista, parando na posição inicial
  2. Girar 90 graus e parar olhando na direção das caixas.
  3. Centralizar na caixa da cor passada na criação da classe Circuito
  4. vai até a caixa da cor selecionada, parando quando estiver a bem próxima
  5. volta para posição inicial e para

Restrições

  1. Deve existir o arquivo chamado q1.py.
  2. O programa deve ser executado sem erros.
  3. A classe deve se chamar Circuito.
  4. A implementação deve seguir a estrutura da classe Circuito, 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.

Exercício 2 (5)

Baseando-se no código base_control.py do módulo 3, crie um arquivo chamado q2.py contendo uma classe denominada Aleatorio. Esta classe deve implementar um nó chamado aleatorio_node, responsável por fazer com que o robô simulado gire a uma velocidade de 0.5 rad/s por um tempo aleatório entre 5 e 10 segundos, e então realizar um comportamento diferente dependendo da cor da caixa mais prevalecente no campo de visão do robô.

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

ros2 launch my_gazebo caixas.launch.py

caixas

O nó criado deve:

  1. Girar a uma velocidade de 0.5 rad/s por um tempo aleatório entre 5 e 10 segundos
  2. Parar de girar.
  3. Identificar a cor da caixa mais prevalecente no campo de visão do robô
  4. Realizar um comportamento diferente dependendo da cor da caixa mais prevalecente:
    • Magenta: Se aproximar da caixa enquanto centraliza a caixa no campo de visão
    • Amarela: Se afastar da caixa enquanto centraliza a caixa no campo de visão
  5. Voltar para posição inicial 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 Aleatorio.
  4. A implementação deve seguir a estrutura da classe Aleatorio, 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.

Extra

O robô deve seguir a linha no sentido da imagem abaixo, e ao completar uma volta, deve mudar de pista até completar uma volta em todas as pistas e parar.

ros2 launch my_gazebo pista_circulos.launch.py

pistas