Este trabalho apresenta a modelagem e o controle de um robô móvel diferencial. O objetivo principal foi o de implementar um controlador Proporcional Integral sintonizado pelo método da Síntese Direta, utilizar um controlador de trajetórias de velocidades e realizar trajetos predeterminados. Para isto foram determinados e validados os coeficientes dos motores e também fez-se a verificação de sensores de medição de velocidade e corrente elétrica dos motores. O objetivo secundário foi o de utilizar um controlador baseado na dinâmica do robô, utilizando o modelo não linear adaptativo baseado em equações de velocidades de referência; o modelo dinâmico baseado nas equações de Newton Euler também é apresentado, mas sua implementação prática foi inviável com o controlador linear por alocação de polos devido aos altos valores de tensões entregues pelo controlador. Para determinar os parâmetros dos modelos dinâmicos foram realizados ensaios de identificação de sistemas e após foi utilizado o método dos mínimos quadrados. Foram usados algoritmos genéticos para determinar os ganhos dos controladores de velocidades de referência e relizaram-se diversas simulações para entender o comportamento do robô durante a execução dos trajetos. Nesta dissertação são apresentados ensaios de monitoramento de posição e velocidades do robô em trajeto linear e em forma de círculo, onde há uma comparação entre o monitoramento do robô e do sensor LIDAR utilizando o controlador PI e o controle de trajetórias. Também são apresentados ensaios com os controladores dinâmicos de velocidades deslocando-se em linha reta, tentativa de execução de trajeto circular e com a realização do trajeto de quadrado, além das simulações apresentadas. Alguns aspectos que dificultaram a implementação do controlador dinâmico foram notados, como o desvio em seguimento linear, ruídos nas velocidades e o grande erro no seguimento da velocidade angular. O trabalho apresentou as etapas iniciais de modelagem e implantação de um sistema robótico em que para condições de velocidades baixas há um comportamento satisfatório na execução dos trajetos. Já nos ensaios com os controladores dinâmicos de velocidades ficou evidente que ruídos no sistema podem ter causado a não implementação desejada, além de possíveis interferências construtivas físicas do sistema robótico.

This work presents a modeling and control of a mobile differential robot. The main objective was to implement a Proportional Integral controller tuned by the Direct Synthesis method, use a velocity trajectory controller and perform predetermined paths. For this, the coefficients of the motors were determined and validated and it was also made the verification of speeds sensors and electrical sensors of the motors. The secondary objective was to use a controller based on robot dynamics, using the adaptive nonlinear model based on reference velocity equations and the dynamic model based on Newton Euler equations is also presented, but its practical implementation was not feasible with the pole allocation linear controller due to the high voltage values delivered by the controller. To determine the parameters of the dynamic models, system identification tests were performed and then the least squares algorithm was used. Genetic algorithms were used to determine the gains of reference speed controllers and several simulations were performed to understand the robot's behavior during the execution of paths. In this dissertation, tests for monitoring the robot's position and speed in a linear path and in a circle are presented, where there is a comparison between the monitoring of the robot and the LIDAR sensor using a PI controller and a trajectory control.Tests are also presented with dynamic velocity controllers moving in a straight line, an attempt to execute a circular path and the realization of the square path, in addition to the simulations presented. Some aspects that hindered the implementation of the dynamic controller were noted, such as the deviation in linear tracking, noise in the velocities and the large error in the angular velocity tracking. The work presented the initial stages of modeling and implantation of a robotic system in which, for low speed conditions, there is a satisfactory behavior in the execution of the paths. In the tests with dynamic speed controllers, it was evident that noise in the system may have caused the non-desired implementation, in addition to possible physical constructive interference of the robotic system.