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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Econômica

Tipo do Documento: Tese

Título: CONTROLE POR MODO DESLIZANTE DE ROBÔS MÓVEIS SOBRE RODAS.

Orientador
  • EDSON ROBERTO DE PIERI
Aluno
  • EBRAHIM SAMER EL YOUSSEF

Conteúdo

O controle de robôs móveis não holonômicos é um problema para o qual existem lacunas a serem preenchidas. as principais técnicas de controle têm desempenho limitado no tocante à robustez e implementação prática e ainda dificuldades no tratamento de restrições não holonômicas. o controle por modo deslizante é uma técnica que se mostra bastante adequada para tratar este problema, devido a sua característica de oferecer robustez restringindo o sistema. todavia, a implementação prática da sua forma clássica, o controle por modos deslizantes de primeira ordem, sofre com efeitos de chattering, devido à excitação de dinâmicas rápidas negligenciadas e a limitação na frequência de chaveamento do sinal de controle. algumas soluções conhecidas para compensar o chattering têm como desvantagem a redução de robustez. uma técnica de controle por modo deslizante de segunda ordem é considerada como solução, pois minimiza o chattering mantendo suas propriedades de robustez. trata-se do algoritmo super-twisting que além das características enumeradas, possui implementação simples e tem bom desempenho numérico. neste trabalho, aborda-se o problema de controle de rastreamento de trajetória para um robô móvel sujeito a restrições não holonômicas cuja representação de estado é feita com um modelo cinemático em cascata com um modelo dinâmico. a solução proposta nesta tese é a síntese de uma estrutura de controle composta por um controlador cinemático e um controlador dinâmico. o controlador cinemático é sintetizado com a técnica de controle super-twisting e tem como principal produto restrições que ao serem impostas ao sistema garantem o rasteamento robusto de trajetórias. para isso, gera um sinal de controle em velocidade a ser rastreado pelo controlador dinâmico, que consiste de uma lei de controle por dinâmica inversa com um controlador externo proporcional e derivativo (pd). o controle pd auxilia na redução de chattering, pois sua ação diminui a influência das dinâmicas negligenciadas. para ilustrar as características dos controladores propostos, são apresentados resultados de simulação e experimentos obtidos em ensaios com um robô móvel sobre rodas diferencial de médio porte.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.98399

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
4,98% 6,07% 7,61% 6,22% 6,53% 5,38% 6,19% 7,84% 7,38% 5,46% 7,53% 5,52% 4,89% 6,73% 5,30% 6,37%
ODS Predominates
ODS 8
ODS 1

4,98%

ODS 2

6,07%

ODS 3

7,61%

ODS 4

6,22%

ODS 5

6,53%

ODS 6

5,38%

ODS 7

6,19%

ODS 8

7,84%

ODS 9

7,38%

ODS 10

5,46%

ODS 11

7,53%

ODS 12

5,52%

ODS 13

4,89%

ODS 14

6,73%

ODS 15

5,30%

ODS 16

6,37%