Longitudinal control strategies for unmanned ground behicles in uneven terrains

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Victor Ricardo Fernandes Miranda
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: eng
Instituição de defesa: Universidade Federal de Minas Gerais
Brasil
ENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ELÉTRICA
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
UFMG
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: http://hdl.handle.net/1843/31027
Resumo: Este trabalho aborda estratégias de controle longitudinal para rastreamento de trajetórias de referência por um veículo terrestre não tripulado, considerando alterações no tipo e nas condições do terreno. Também apresenta a construção de uma plataforma móvel off-road de quatro rodas, com arquitetura Ackermann, em escala reduzida, para realização de tarefas em um ambiente de terreno irregular. Em vários cenários de aplicação de um robô móvel terrestre, como nas tarefas de mineração e agricultura, deve-se trafegar por terrenos irregulares e não-estruturados. Isso pode afetar o desempenho do veículo durante a execução dessas tarefas em velocidades mais altas. Essas irregularidades no terreno, bem como mudanças no tipo do solo e alterações na carga transportada pelo robô, são distúrbios que afetam a dinâmica do robô, acarretando dificuldades no ponto de vista do controle de velocidade e navegação. Tendo em vista esses problemas, propõe-se a construção de uma plataforma, que possibilite a sua utilização em terrenos irregulares, para realização de tarefas de forma semi-autônoma. Dessa forma, duas técnicas de controle em espaço de estados são abordadas visando reduzir o efeito dos distúrbios causados pelo terreno e por eventuais mudanças no robô durante a execução de uma tarefa: um controlador Robusto PID, sintonizado por meio de LMIs, e um controlador não linear, sintonizado por técnica Backstepping com ação integral no erro. A plataforma construída foi equipada com sensores de baixo custo e um computador embarcado, possibilitando testes reais para avaliação do desempenho de cada controlador projetado.