Esta tese trata de sistemas de controle tolerantes a falhas de robôs heterogêneos em formação considerando reguladores lineares quadráticos robustos, deduzidos para sistemas lineares sujeitos a saltos Markovianos de tempo discreto. Tanto incertezas nos parâme- tros dos robôs, quanto incertezas nas matrizes de probabilidade das transições dos saltos Markovianos, serão consideradas nesta tese. As formações heterogêneas, testadas em la- boratório, são compostas de pequenos robôs aéreo e terrestres. Estão sujeitas a falhas nas comunicações entre os respectivos robôs e, consequentemente, a variações na quantidade de robôs que compõem a formação. Durante as trajetórias percorridas, e estando subme- tidos a falhas, os robôs lideres são alterados para se manter a estabilidade do movimento coordenado. Os robôs móveis com rodas escolhidos para validar as estratégias de controle propostas nos experimentos são os e-Puck, e o quadricóptero utilizado é do tipo Crazyflie. Os controladores projetados para o sistema que garante a formação estão sujeitos a incertezas locais e falhas globais. Dentre as incertezas locais estão, irregularidades no solo, deslizamento da roda e saturação da velocidade. As falhas globais previstas são a perda de agentes que compõem a formação, colisões e alternâncias de líderes. O sistema de câmeras de alta precisão Vicon foi utilizado no sistema de controle, para localizar especialmente os respectivos robôs.

This thesis deals with fault tolerant control for heterogeneous robots formation based on recursive robust linear quadratic regulators for Markovian jump linear systems, in discrete time. The heterogeneous formation is composed by aerial and terrestrial robots subject to communication faults. Both robot parameters uncertainties and probability matrices uncertainties of Markovian jumps transitions will be considered in this thesis. The heterogeneous formations tested in the laboratory are composed of small aerial and terrestrial robots. They are subject to communications failures between the respective robots, consequently, to variations in the amount of robots that compose the formation. During the path following, being submitted to failures, the leading robot are changed to maintain the stability of the coordinated movement. The wheeled mobile robots chosen to validate the proposed control strategies are the e-Puck, and the quadricopter used is the Crazyflie. Controllers designed for the system to ensures the robot formation are subject to local uncertainties and global faults. Among the local uncertainties are soil irregularities, wheel slip and speed saturation. The predicted global faults are the loss of agents that compose the formation, collisions and alternations of leaders. The high- precision camera system Vicon was used in the control system to specifically locate the respective robots.