\section[Inf. experimental]{Infraestrutura experimental}
\begin{frame}{Infraestrutura experimental}
	\begin{multicols}{2}
		\tableofcontents[currentsection, hideothersubsections]
	\end{multicols}
	\note[item]{Conteúdo da infraestrutura experimental.}
\end{frame}

%--------------------------------------------%
% Hardware                                   %
%--------------------------------------------%
\subsection{Hardware}
\begin{frame}{Plataforma ATLASCAR2}
	\begin{itemize}
		\item Baseada num automóvel elétrico, um \textit{Mitsubishi} i-MiEV.
		\item Possui instalados sensores LIDAR, de localização (GNSS), e visão. Existe ainda um servidor para processamento de dados e uma UPS.
		\item Nesta dissertação foram utilizados, diretamente, os sensores LIDAR.
	\end{itemize}
	\begin{figure}[!h]
		\centering
		\includegraphics[width=0.72\textwidth]{figuras/atlascar2s.png}
	\end{figure}
	\note[item]{O ATLASCAR2 é um automóvel elétrico com 49 kW de potência e baterias com 16kWh para 100 km.}
	\note[item]{Possui 4 sensores Sencick para pedir a distância ao solo com compõem o módulo de inclinometria.}
	\note[item]{Uma câmara RGB Point Grey.}
	\note[item]{Uma unidade de GNSS Novatel com fusão de dados GPS com unidade inercial.}
	\note[item]{Um LIDAR 3D de 4 feixes para deteção de obstáculos e reconstrução da estrada.}
	\note[item]{Dois LIDARs 2D para deteção de obstáculos.}
\end{frame}

%--------------------------------------------%
\begin{frame}{LIDARs}
	\begin{itemize}
		\item Deteção de obstáculos através de laser pulsado.
	\end{itemize}
	\begin{minipage}[t]{0.49\linewidth}
		\begin{flushleft}
			\begin{itemize}
				\item \textit{Sick LMS151}
				\begin{itemize}
					\item 1 feixe planar com abertura de 270$^\circ$;
					\item Deteção de obstáculos desde 0,5 m até 50 m.
				\end{itemize}
			\end{itemize}
			\begin{figure}[!h]
				\centering
				\includegraphics[width=0.4\textwidth]{figuras/lms.png}
			\end{figure}
		\end{flushleft}
	\end{minipage}
	\begin{minipage}[t]{0.49\linewidth}
		\begin{flushright}
			\begin{itemize}
				\item \textit{Sick LD-MRS400001}
				\begin{itemize}
					\item 4 feixes planares distados de 0,8$^\circ$ e com abertura de 85$^\circ$;
					\item Deteção de obstáculos desde 0,5 m até 300 m.
				\end{itemize}
			\end{itemize}
			\vspace*{5.1mm}
			\begin{figure}[!h]
				\centering
				\includegraphics[width=0.5\textwidth]{figuras/ldmrs.png}
			\end{figure}
		\end{flushright}
	\end{minipage}
	\note[item]{Tecnologia de deteção de obstáculos através da medição do tempo de reflexão de luz laser pulsada.}
	\note[item]{O LMS151 tem frequência de 25 Hz e resolução de 0,25º. Deteta quase todos os objetos. Erro sistemático de mM 30 mm e estatístico de 12 mm. Comunicação Ethernet por TCP/IP.}
	\note[item]{O LDMRS tem frequência de 25 Hz e resolução de 0,25º. Deteta quase todos os objetos. Erro sistemático de mM 300 mm e estatístico de 100 mm. Comunicação Ethernet por TCP/IP.}
	\note[item]{O erro sistemático depende da forma como o sensor é construído e da temperatura. Minimizado com com a colocação de um objeto a distância fixa.}
	\note[item]{O erro estatístico é o erro entre medições estáticas do mesmo objeto. Minimizado com a média das medições.}
\end{frame}

%--------------------------------------------%
% Software                                   %
%--------------------------------------------%
\subsection{Software}
\begin{frame}{ROS e Gazebo}
	\begin{itemize}
		\item A arquitetura de \textit{software} da plataforma ATLASCAR2 é baseada na  \textit{framework} ROS.
	\end{itemize}
	\begin{minipage}[t]{0.49\linewidth}
		\begin{flushleft}
			\begin{itemize}
				\item ROS
				\begin{itemize}
					\item Desenvolvimento de software para robôs;
					\item Arquitetura modular;
					\item \textit{Open Source} com grande comunidade ativa;
					\item Possibilidade de programação em várias linguagens.
				\end{itemize}
			\end{itemize}
			\vspace*{-4.2mm}
			\begin{figure}[!h]
				\centering
				\includegraphics[width=0.5\textwidth]{figuras/ros.png}
			\end{figure}
		\end{flushleft}
	\end{minipage}
	\begin{minipage}[t]{0.49\linewidth}
		\begin{flushright}
			\begin{itemize}
				\item Gazebo
				\begin{itemize}
					\item Simulação de robôs com sensores incorporados em múltiplos ambientes;
					\item Integração com ROS.
				\end{itemize}
			\end{itemize}
			\begin{figure}[!h]
				\centering
				\includegraphics[width=0.3\textwidth]{figuras/gazebo.png}
			\end{figure}
		\end{flushright}
	\end{minipage}
	\note[item]{Toda infraestrutura de software do ATLASCAR2 é desenvolvida em ROS.}
	\note[item]{O ROS é uma framework modular, open source e com programação em C++, Python e LISP.}
	\note[item]{A comunidade ativa do ROS permite a resolução de vários problemas.}
	\note[item]{Foram utilizados ferramentas do ROS como o Rviz para a visualização de dados a 3D e o Rosbag para armazenar dados.}
	\note[item]{Gazebo permite simulações muito complexas em todos os tipos de ambiente com interações de vários tipos entre os elementos.}
	\note[item]{Possui ainda a vantagem de estar totalmente integrado com o ROS.}
\end{frame}

%--------------------------------------------%
\begin{frame}{\textit{Trajectory planner package}}
	\begin{itemize}
		\item Aplica o algoritmo de planeamento por múltiplas hipóteses com trajetórias dedicadas à manobra de estacionamento.
		\item Existe ainda um simulador para obstáculos virtuais que permite a deteção de colisões.
	\end{itemize}
	\begin{minipage}[t]{0.49\linewidth}
		\begin{flushleft}
			\vspace*{2.0mm}
			\begin{figure}[!h]
				\centering
				\includegraphics[width=0.95\textwidth]{figuras/lartk1.png}
			\end{figure}
		\end{flushleft}
	\end{minipage}
	\begin{minipage}[t]{0.49\linewidth}
		\begin{flushright}
			\vspace*{2.0mm}
			\begin{figure}[!h]
				\centering
				\includegraphics[width=0.95\textwidth]{figuras/lartk2.png}
			\end{figure}
		\end{flushright}
	\end{minipage}
	\note[item]{Package ROS reutilizado do LAR toolkit que aplica o algoritmo de planeamento por múltiplas hipóteses à execução da manobra de estacionamento dos robôs ATLAS à escala.}
	\note[item]{Possui ainda um espécie de simulador com obstáculos virtuais representados por linhas e um ponto atrator dados por marcadores visuais do Rviz.}
\end{frame}

%--------------------------------------------%
\begin{frame}{\textit{Free space detection package}}
	\begin{itemize}
		\item Pacote ROS responsável pela fusão dos dados dos 3 LIDARs numa nuvem de pontos única.
		\item Permite ainda a representação do espaço livre para navegação de duas formas distintas:
	\end{itemize}
	\begin{minipage}[t]{0.49\linewidth}
		\begin{flushleft}
			\begin{itemize}
				\begin{itemize}
					\item Polígono de espaço livre;
				\end{itemize}
			\end{itemize}
			\begin{figure}[!h]
				\centering
				\includegraphics[width=0.65\textwidth]{figuras/freespace1.png}
			\end{figure}
		\end{flushleft}
	\end{minipage}
	\begin{minipage}[t]{0.49\linewidth}
		\begin{flushright}
			\begin{itemize}
				\begin{itemize}
					\item Grelha de ocupação.
				\end{itemize}
			\end{itemize}
			\begin{figure}[!h]
				\centering
				\includegraphics[width=0.65\textwidth]{figuras/freespace2.png}
			\end{figure}
		\end{flushright}
	\end{minipage}
	\note[item]{Desenvolvido em dissertações anteriores para fundir os dados dos 3 sensores LIDAR a bordo do ATLASCAR2.}
	\note[item]{Neste caso apenas se utilizam os dois feixes superiores do LIDAR 3D porque os outros batem no chão.}
	\note[item]{O espaço livre navegável em torno do ATLASCAR2 pode ser representado por um polígono de espaço livre ou por uma grelha de ocupação.}
\end{frame}