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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.3.2017.tde-11072017-090201
Documento
Autor
Nome completo
Fabio Gagliardi Cozman
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Paulo, 1991
Orientador
Banca examinadora
Miyagi, Paulo Eigi (Presidente)
Sotelo Junior, José
Zampieri, Douglas Eduardo
Título em português
Controlador de trajetória para o robô móvel Ariel: solução de controle ótimo.
Palavras-chave em português
Controle ótimo
Robôs móveis
Resumo em português
Este trabalho estuda o sistema de controle de um robô móvel, termo que designa veículos sem motorista humano e com capacidade de trafegar por rotas livremente escolhidas. As arquiteturas de controle utilizadas em robôs móveis são analisadas. A arquitetura adotada neste trabalho, de caráter funcional,é apresentada e discutida. O trabalho se concentra nos níveis mais simples de controle, relacionados ao controle de trajetória, cujo objetivo é garantir que o robô móvel percorra uma rota pré-definida. Um controlador de trajetória é proposto e projetado. O controlador resulta da aplicação da teoria de controle ótimo a um modelo de robô móvel em referencial fixo. Uma técnica recente de controle de robôs (técnica de atgs) é empregada para melhorar a robustez do controlador. O desempenho do controlador obtido com uso de atgs é comparado com o desempenho do controlador obtido inicialmente. Com o objetivo de validar esta proposta de controlador de trajetória, resultados fornecidos por simulações são discutidos. A análise do controlador foi respaldada com dados experimentais obtidos junto a um robô móvel, denominado Ariel, desenvolvido no laboratório de automação e sistemas (mecatrônica) da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo.
Título em inglês
Trajectory controller for the Ariel mobile robot: optimal control solution.
Palavras-chave em inglês
Mobile robots
Optimal control
Resumo em inglês
This work studies the Control System of a Mobile Robot, term which refers to vehicles without human driver and with ability to follow arbitrary routes. This work analyses the Control Architectures frequently employed in Mobile Robots. The Architecture here adopted is a functional one, which is presented and described. This work focuses on the simplest levels of Control, those which are mainly related to the Trajectory Control, and whose objective is to guarantee that the Mobile Robot follows a specified route. A Trajectory Controller is proposed and designed. The Controller is based on Optimal Control Theory. A recently developed technique for robot control (called ATGS techinique) is used in order to improve the Controller robustness. Simulation results are discussed in order to validate the proposed Controller. The Controller analysis is tested in a real Mobile Robot (named Ariel) currently developed at Laboratório de Automação e Sistemas (Mecatrônica) , at Escola Politécnica of Universidade de São Paulo.
 
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Data de Publicação
2017-07-11
 
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