4 Resultados Obtidos e Discussão
4.9 Análise dos Resultados
Para os quatro primeiros ambientes utilizados, as três heurísticas propostas se comportaram de forma similar. Basicamente, quando não há ciclos a serem tratados, os métodos propostos executam apenas a lógica relativa à abordagem de análise do segmento perpendicular à reta entre a posição do robô e a posição do obstáculo. Tal análise mostra-se suficiente para que
o robô consiga alcançar seu ponto de destino. Um observação, entretanto, deve ser destacada para o caso específico do Ambiente 3. Nesse ambiente, apesar de extensa verificação, não foi possível identificar a causa que levou o método sem marcação de células ou regiões visitadas a ser executado em um tempo ligeiramente menor, ainda que tenha percorrido a mesma distância dos métodos que utilizaram a marcação de células e regiões já visitadas.
A vantagem da adição da análise de células (ou regiões) já visitadas é facilmente observável para os casos dos Ambientes 5 e 6. A execução do método de análise do segmento perpendicular à reta entre a posição do robô e a posição do obstáculo durante trinta minutos não fez o robô sair do ciclo. De fato, esta é a maior limitação de tal método: por conta do formato de decisão de escolha de célula livre sobre a perpendicular, há situações onde o robô adota sempre os mesmos pares (origem, destino), ficando preso em um ciclo.
Com a adoção de um identificador de ciclos nas abordagens de marcação de células ou regiões já visitadas é possível verificar a existência de um ciclo e, a partir disso, executar a mar- cação de células ou regiões já visitadas com o intuito de escapar de caminhos cíclicos. Isso é feito com a proibição temporária de células (ou regiões) visitadas mais de uma vez enquanto o robô está em ciclo. No caso do Ambiente 5, com o método de células visitadas, foram necessá- rias diversas iterações para que o robô acabasse por adotar uma célula livre lhe que possibilitasse entrar no obstáculo em formato de U à direita. Em contrapartida, a adoção de marcação de re- giões visitadas nesse ambiente fez com que o robô “descartasse” temporariamente e de forma mais rápida algumas regiões do mapa, passando a explorar outras áreas. Por conta disso, essa abordagem faz o robô visitar uma maior quantidade de áreas nesse ambiente. Mesmo com essa exploração maior do ambiente, o método de marcação de regiões visitadas gerou um caminho final e obteve tempo de execução menores, em relação ao método de marcação de células previ- amente visitadas. Embora os dois métodos tenham chegado ao destino com sucesso, caminhos demasiadamente longos ainda são um ponto negativo em determinadas configurações de mapas. O corredor entre os obstáculos também foi um fator desfavorável ao método, uma vez que, por conter células livres, fazia o robô considerar tais posições.
Para o Ambiente 6, a adoção do identificador e tratador de ciclos dos métodos de marcação de células ou regiões visitadas mostrou a superioridade em relação ao método sem marcação de células ou regiões que, nesse caso, também gerou um caminho cíclico. Para esse ambiente, o método de marcação de células visitadas fez com que o robô encontrasse rapidamente o seu destino, com poucos movimentos desnecessários. Por outro lado, o método de marcação de regiões foi menos eficiente, embora também tenha gerado um caminho até o destino final. A explicação desse fato se dá devido à natureza da proposta de marcação de regiões: quando o
robô definiu que a região de baixo estava marcada como já visitada, outra área do mapa foi considerada e o robô acabou adotando a região superior do ambiente. O método de marcação de células, por sua vez, realizou marcações de poucas células, o que fez com que o robô saísse do ciclo encontrado e ainda assim continuasse na região de baixo do ambiente, seguindo por lá até o destino.
Tabela 4.7: Resumo dos resultados
Ambientes Métodos
Sem Marcação de Células ou Regiões X X X X X X
Com Marcação de Células X X X X X X
Com Marcação de Regiões X X X X X X
Desvio Tangencial X X X X X X
Assim, é possível observar que marcar regiões visitadas ou células visitadas gera melhores resultados dependendo da configuração do ambiente, pois partir para outra região ou tentar uma marcação mais lenta de células visitadas pode ser vantajoso mais em uma situação do que em outra, embora nos casos simulados ambos tenham tido sucesso em alcançar o objetivo.
Em relação ao Método do Desvio Tangencial, é possível analisar pelos primeiros resultados, especialmente para os Ambientes 1 e 2, que os métodos aqui propostos apresentaram melho- res resultados, uma vez que no Desvio Tangencial o robô precisa se aproximar do obstáculo a uma determinada distância para começar a executar o método. Assim, algumas distâncias percorridas pelo robô poderiam ser otimizadas como ocorre nos métodos aqui propostos. Nos Ambiente 3, os resultados foram próximos e os caminhos foram similares. Diferenças também foram encontradas nos casos dos Ambientes 4, 5 e 6, onde o Método do Desvio Tangencial apresentou resultados consideravelmente melhores. Para os casos específicos dos Ambientes 5 e 6, os métodos aqui propostos precisaram gastar mais iterações para superar os ciclos identifi- cados, o que levou a um maior tempo de execução, bem como a uma maior distância percorrida pelo robô.
Um comparativo geral dos resultados obtidos para cada método nos diversos ambientes encontra-se disposto na Tabela 4.7. É possível verificar que tanto o método com marcação de células quanto o de marcação de regiões já visitadas convergiram em todos os ambientes simulados, enquanto que o método sem marcação de células ou regiões falhou nos Ambientes 5 e 6. O método do Desvio Tangencial também convergiu em todos os ambientes utilizados nas simulações.