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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.18.2011.tde-13052011-095355
Documento
Autor
Nome completo
Leonardo Shikata Augusto Tubota
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2011
Orientador
Banca examinadora
Terra, Marco Henrique (Presidente)
Osório, Fernando Santos
Siqueira, Adriano Almeida Gonçalves
Título em português
Controladores robustos aplicados em robôs bípedes
Palavras-chave em português
Controle (Teoria de Sistemas e Controle)
Robótica
Sistemas autônomos
Sistemas de controle
Resumo em português
Este trabalho de mestrado propõe a aplicação de um controlador robusto recursivo, de um controlador robusto com critério H 'INFINITO', obtido via Teoria dos Jogos e de um controlador H 'INFINITO' obtido através de LMIs, em um modelo dinâmico de robô bípede com joelhos e tronco. Considera-se um bípede planar de caminhar passivo, ou seja, possuí um ciclo limite e sete graus de liberdade, estando sujeito a incertezas paramétricas e a distúrbios de torque externo. A principal vantagem do controlador robusto recursivo é a ausência de ajustes de parâmetros auxiliares, facilitando a sua implementação online. Já o controlador H 'INFINITO' obtido através da Teoria dos Jogos possuí a vantagem de não precisar de cálculos offline, tais como solucionar Desigualdades Matriciais Lineares. Já o último controlador implementado possuí a vantagem de ter seu ganho variando no tempo, assim como o controlador robusto recursivo. Os resultados de simulação apresentados mostram a eficácia na implementação desses controladores em robôs bípedes, obtendo-se índices de desempenho que tendem a mostrar um melhor resultado do controlador H 'INFINITO' obtido através da Teoria dos Jogos.
Título em inglês
Robust controller applied in biped robots
Palavras-chave em inglês
Autonomous systems
Control (Systems and Control Theory)
Control systems
Robotic
Resumo em inglês
This work proposes the implementation of a recursive robust control, a robust control with H 'INFINITO' criterion obtained from game theory and a robust control with H 'INFINITO' criteria obtained from the solutions of LMIs, in a dynamic model of a biped robot with knees and torso. We consider a planar biped robot with passive walk, i.e. it has limit-cycle, and has seven degrees of freedom. Also it is subject to parametric uncertainties and external disturbances. The main advantage of the recursive robust controller is the absence of auxiliary parameter settings, facilitating its implementation online. Since the controller H 'INFINITO' obtained from the game theory has the advantage of not needing an offline calculation, such as solving linear matrix inequalities. And the third one has the advantage of the variable gain in time, witch occur with the recursive control too. The simulation results show the effectiveness of these controllers and the performance index show a tendency of better results applying the H 'INFINITO' obtained from game theory.
 
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Leonardo.pdf (2.01 Mbytes)
Data de Publicação
2011-05-23
 
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