Um Sistema Hardware/Software para Detecção de Obstáculos em Vias Urbanas
Resumo
Este artigo apresenta o desenvolvimento de um sistema embarcado de hardware e software para detecção de obstáculos em vias. O sistema é composto por um robô móvel 4WD equipado com uma placa ESP32 e um sensor inercial MPU6050. Obstáculos em escala, produzidos por impressão 3D, foram testados em cenários lineares e retangulares. Os dados coletados pelo sensor inercial foram transmitidos via Wi-Fi para processamento externo. Após o préprocessamento e a segmentação dos sinais temporais, redes neurais recorrentes (LSTM, Bi-LSTM e GRU) foram empregadas para análise. Os resultados indicaram que a rede GRU apresentou o melhor desempenho, alcançando acurácia média superior a 98% nos dois cenários avaliados. Esses achados demonstram a viabilidade do sistema para a identificação de irregularidades em ambientes controlados.Referências
Cho, K., Gulcehre, C., Bougares, F., Schwenk, H., and Bengio, Y. (2014). Learning phrase representations using rnn encoder-decoder for statistical machine translation. arXiv preprint arXiv:1406.1078.
Confederação Nacional do Transporte (2024). Pesquisa CNT de Rodovias 2024. CNT; SEST SENAT; ITL, Brasília. ISBN 978-85-68865-23-1.
De Zoysa, K., Keppitiyagama, C., and Weerathunga, S. (2007). A public transport system based sensor network for road surface condition monitoring. page 9.
Eriksson, J., Girod, L., Hull, B., Newton, R., Madden, S., and Balakrishnan, H. (2008). The pothole patrol: Using a mobile sensor network for road surface monitoring. In Proceedings of the 6th International Conference on Mobile Systems, Applications, and Services (MobiSys ’08).
Hochreiter, S. and Schmidhuber, J. (1997). Long short-term memory. Neural Computation, 9(8):1735–1780.
Mednis, A., Strazdins, G., Zviedris, R., Kanonirs, G., and Selavo, L. (2011). Real time pothole detection using android smartphones with accelerometers. pages 1 – 6.
Rodas, Q. (2018). Novas tecnologias: carros atuais têm até 100 sensores a bordo. Revista Quatro Rodas. Acesso em: 8 ago. 2025.
Rosca, C., Stancu, A., and Gortoescu, I.-A. (2025). Advanced sensor integration and ai architectures for next-generation traffic navigation. Applied Sciences, 15:4301.
Schuster, M. and Paliwal, K. K. (1997). Bidirectional recurrent neural networks. IEEE Transactions on Signal Processing, 45(11):2673–2681.
Ye, Z., Wei, Y., Yang, S., Li, P., Yang, F., Yang, B., and Wang, L. (2024). Iot-enhanced smart road infrastructure systems for comprehensive real-time monitoring. Internet of Things and Cyber-Physical Systems, 4:235–249.
Zareei, M., Castañeda, C. A. L., Alanazi, F., Granda, F., and Díaz, J. A. P. (2025). Machine learning model for road anomaly detection using smartphone accelerometer data. IEEE Access, pages 1–1.
Confederação Nacional do Transporte (2024). Pesquisa CNT de Rodovias 2024. CNT; SEST SENAT; ITL, Brasília. ISBN 978-85-68865-23-1.
De Zoysa, K., Keppitiyagama, C., and Weerathunga, S. (2007). A public transport system based sensor network for road surface condition monitoring. page 9.
Eriksson, J., Girod, L., Hull, B., Newton, R., Madden, S., and Balakrishnan, H. (2008). The pothole patrol: Using a mobile sensor network for road surface monitoring. In Proceedings of the 6th International Conference on Mobile Systems, Applications, and Services (MobiSys ’08).
Hochreiter, S. and Schmidhuber, J. (1997). Long short-term memory. Neural Computation, 9(8):1735–1780.
Mednis, A., Strazdins, G., Zviedris, R., Kanonirs, G., and Selavo, L. (2011). Real time pothole detection using android smartphones with accelerometers. pages 1 – 6.
Rodas, Q. (2018). Novas tecnologias: carros atuais têm até 100 sensores a bordo. Revista Quatro Rodas. Acesso em: 8 ago. 2025.
Rosca, C., Stancu, A., and Gortoescu, I.-A. (2025). Advanced sensor integration and ai architectures for next-generation traffic navigation. Applied Sciences, 15:4301.
Schuster, M. and Paliwal, K. K. (1997). Bidirectional recurrent neural networks. IEEE Transactions on Signal Processing, 45(11):2673–2681.
Ye, Z., Wei, Y., Yang, S., Li, P., Yang, F., Yang, B., and Wang, L. (2024). Iot-enhanced smart road infrastructure systems for comprehensive real-time monitoring. Internet of Things and Cyber-Physical Systems, 4:235–249.
Zareei, M., Castañeda, C. A. L., Alanazi, F., Granda, F., and Díaz, J. A. P. (2025). Machine learning model for road anomaly detection using smartphone accelerometer data. IEEE Access, pages 1–1.
Publicado
16/10/2025
Como Citar
SANTOS, Allicia R. dos; BARREIROS, Julia S.; SILVA, João V. S. da; FERREIRA, Amanda B.; TELLO, Richard J. M. G..
Um Sistema Hardware/Software para Detecção de Obstáculos em Vias Urbanas. In: ESCOLA REGIONAL DE INFORMÁTICA DO ESPÍRITO SANTO (ERI-ES), 10. , 2025, Espírito Santo/ES.
Anais [...].
Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação,
2025
.
p. 110-119.
DOI: https://doi.org/10.5753/eries.2025.16039.