Implementação de um controlador de seguimento de caminhos para robôs móveis com pernas

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Alessandro Paolone de Medeiros
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto Tecnológico de Aeronáutica
• Palavras-chave em Português: Dinâmica de robôs; Locomoção por pernas; Robótica; Controle
• Link de acesso: http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=3181

Essa dissertação visa a elaboração e implementação de um controlador de seguimento de caminhos para robôs móveis com pernas. Esse controlador determina o movimento das articulações do robô em cada instante de tempo para que a trajetória do seu centro de gravidade fique próxima do caminho especificado por uma sequencia pré-definida de pontos (waypoints). O controlador de seguimento de caminho proposto foi primeiramente simulado no ambiente MATLAB/SIMULINK/SimMechanics e depois implementado em robôs reais com as seguintes morfologia 1) robô quadrúpede com esterçamento na articulação frontal, 2) robô quadrúpede com esterçamento nas articulações frontal e traseira, e 3) robô hexápode omnidirecional. Três servomotores são usados em cada uma das pernas desses robôs, os quais foram construídos usando o Bioloid Comprehensive Kit da empresa ROBOTIS. Em cada morfologia, o efeito dos parâmetros do controlador foi analisado através da geração de curvas de Pareto do erro acumulado de rastreamento pelo tempo gasto na execução da trajetória. A localização do robô foi determinada através de processamento de imagem de webcams posicionadas no teto do Laboratório de Máquinas Inteligentes (LMI) do ITA. Os testes com os robôs reais mostraram que o controlador proposto é aplicável nas três morfologia estudadas e que ele foi mais eficiente no caso do robô quadrúpede com esterçamento na articulação frontal.