Controle a estrutura variável de um barco empurrando uma carga flutuante subatuada

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Rosario, Rafael Vida de Castro
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia; BR; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Eletrônica
• Palavras-chave em Português: Electronic Engineering; Variable structure control; Feedback (Electronics); Boats; Marine systems; Feedback linearization; Manipulation tasks; Uncertain systems; Underactuated systems; Engenharia eletrônica; Controle por estrutura variável; Realimentação (Eletrônica); Embarcações; Sistemas marítimos; Linearização por realimentação; Tarefas de manipulção; Sistemas incertos; Sistemas subatuados; CNPQ::ENGENHARIAS
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11858

Esta Dissertação formula e resolve o problema de controle de uma embarcação que empurra uma carga flutuante subatuada. O modelo dinâmico do sistema e suas propriedades são desenvolvidos para permitir o projeto do controle. O problema é desafiador devido à dinâmica instável e à ausência de atuadores na carga. A linearização parcial por realimentação foi escolhida para simplificar tanto a dinâmica não-linear quanto o projeto do controle. O controle à estrutura variável (variable structure control | VSC) foi usado para conferir robustez a incertezas paramétricas e perturbações. As estratégias desenvolvidas foram testadas por simulação e em experimentos realizados com uma pequena embarcação numa piscina. Nestes experimentos, a posição e a orientação do barco são medidas pelo sistema de captura de imagens de precisão Vicon MX. Como etapas preliminares, foram estudados o rastreamento de trajetória de embarcações e o controle de robôs móveis terrestres que empurram cargas.