Investigação de Técnicas LiDAR SLAM para um Dispositivo Robótico de Inspeção de Ambientes Confinados

A exploracao e monitoramento de ambientes confinados, presentes em areas de producao industrial e mineracao, representam riscos aos operadores envolvidos. Buscando maior seguranca operacional, o Instituto Tecnologico Vale, em parceria com a Universidade Federal de Minas Gerais, vem desenvolvendo o EspeleoRobo, uma plataforma robotica utilizada na inspecao de cavidades naturais e galerias de barragens e dreno. Estes ambientes apresentam grandes desafios a robotica, principalmente em relacao a estimacao da pose do robo e geracao de mapas do ambiente, essenciais para a navegacao autonoma. Uma estrategia adequada consiste na aplicacao de tecnicas de Localizacao e Mapeamento Simultâneos (SLAM) baseadas em sensores LiDAR, que fornecem medidas de distâncias precisas, independente das condicoes de iluminacao. Este artigo investiga tres tecnicas de LiDAR SLAM – LOAM-Velodyne, LeGOLOAM e HDL-Graph-SLAM, buscando determinar a implementacao mais adequada para o EspeleoRobo. Experimentos em laboratorio e campo sao utilizados para comparar o desempenho das tecnicas, analisando precisao, nivel de ruido e tempo de processamento para o calculo da odometria e registro do mapa.