Ensino de Robótica Móvel através da Realização de um Hackathon em ROS

Alexandre de Oliveira Junior, Heitor Dutra de Assumpção, Jonas Queiroz, Luis Piadi, Paulo Leitão, María-Eugenia Pérez-Pons, Javier Prieto, Javier Parra-Domínguez
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Abstract

robótica móvel é um campo que vem crescendo constante- mente nos últimos anos, possuindo aplicações em diversas áreas como a indústria, agricultura, medicina, entre outros. Sendo o ROS uma das principais platafor- mas de desenvolvimento de softwares desta área e visando a disseminação do conhecimento destas tecnologias, foi proposto um hackathon para fomentar a aprendizagem em ROS e robótica móvel. A decisão por essa abordagem foi de- vido à dificuldade de novos usuários no primeiro contato com a plataforma, por possuir conceitos complexos e ausência de front-end, o primeiro contato com ROS é difícil, levando os novos usuários a desistência. Com isso, o ensino foi fei- to por meio deste evento - que é uma atividade imersiva e intensa para a solução de problemas na instância tecnólogica, principalmente em programação. De forma, que as primeiras barreiras fossem quebradas, o processo de aprendizagem facilitado e estimulasse os participantes a seguirem essa linha de pesquisa. O público alvo são estudantes de engenharia eletrotécnica, computação, mecânica e entusiastas em robótica. Neste paper será apresentada a estruturação do Hac- kathon, que compreende um nivelamento dos estudantes, para capacitá-los a programar as funcionalidades essenciais de um robô móvel e, por fim, o desafio robótico proposto. As etapas iniciais foram elaboradas com dificuldades que au- mentaram progressivamente, iniciando com tarefas de controlo básico de um robô simulado até o desafio de desenvolver uma navegação autónoma em um ambiente de simulação buscando uma fonte de gás cuja posição é desconhecida.
通过ROS黑客马拉松进行移动机器人教学
移动机器人是近年来不断发展的一个领域,在工业、农业、医药等多个领域都有应用。由于ROS是该领域软件开发的主要平台之一,旨在传播这些技术的知识,我们提出了一个黑客马拉松来促进ROS和移动机器人的学习。采用这种方法的决定是由于新用户第一次接触平台的困难,因为平台概念复杂,没有前端,第一次接触ROS是困难的,导致新用户放弃。因此,教学是通过这个事件进行的——这是一种沉浸式的、紧张的活动,用于解决技术实例中的问题,特别是在编程方面。因此,第一个障碍被打破,学习过程促进和刺激参与者遵循这条研究路线。目标受众是电气工程、计算机、机械专业的学生和机器人爱好者。在这篇论文中,我们将介绍Hac- kathon的结构,其中包括学生的水平,使他们能够编程移动机器人的基本功能,最后,提出的机器人挑战。最初的步骤是在困难的情况下进行的,困难逐渐增加,从模拟机器人的基本控制任务开始,到在模拟环境中开发自主导航的挑战,寻找位置未知的气源。
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