Controle adaptativo robusto para um modelo desacoplado de um robô móvel

dc.contributor.advisorAraújo, Aldayr Dantas dept_BR
dc.contributor.advisorIDpor
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/3165031680223608por
dc.contributor.authorDias, Samaherni Moraispt_BR
dc.contributor.authorIDpor
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9792492584361511por
dc.contributor.referees1Martins, Allan de Medeirospt_BR
dc.contributor.referees1IDpor
dc.contributor.referees1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4402694969508077por
dc.contributor.referees2Alsina, Pablo Javierpt_BR
dc.contributor.referees2IDpor
dc.contributor.referees2Latteshttp://lattes.cnpq.br/3653597363789712por
dc.contributor.referees3Pieri, Edson Roberto dept_BR
dc.contributor.referees3IDpor
dc.contributor.referees3Latteshttp://lattes.cnpq.br/0167966003029391por
dc.contributor.referees4Sarcinelli Filho, Máriopt_BR
dc.contributor.referees4IDpor
dc.date.accessioned2014-12-17T14:54:54Z
dc.date.available2010-07-08pt_BR
dc.date.available2014-12-17T14:54:54Z
dc.date.issued2010-02-01pt_BR
dc.description.abstractThis thesis presents a new structure of robust adaptive controller applied to mobile robots (surface mobile robot) with nonholonomic constraints. It acts in the dynamics and kinematics of the robot, and it is split in two distinct parts. The first part controls the robot dynamics, using variable structure model reference adaptive controllers. The second part controls the robot kinematics, using a position controller, whose objective is to make the robot to reach any point in the cartesian plan. The kinematic controller is based only on information about the robot configuration. A decoupling method is adopted to transform the linear model of the mobile robot, a multiple-input multiple-output system, into two decoupled single-input single-output systems, thus reducing the complexity of designing the controller for the mobile robot. After that, a variable structure model reference adaptive controller is applied to each one of the resulting systems. One of such controllers will be responsible for the robot position and the other for the leading angle, using reference signals generated by the position controller. To validate the proposed structure, some simulated and experimental results using differential drive mobile robots of a robot soccer kit are presented. The simulator uses the main characteristics of real physical system as noise and non-linearities such as deadzone and saturation. The experimental results were obtained through an C++ program applied to the robot soccer kit of Microrobot team at the LACI/UFRN. The simulated and experimental results are presented and discussed at the end of the texteng
dc.description.resumoEsta tese apresenta o desenvolvimento de uma nova estrutura de controlador adaptativo robusto aplicado a sistemas robóticos móveis com rodas (robô móvel de superfície) e restrições não-holonômicas de movimento. Este controlador atua tanto na dinâmica como na cinemática do robô, e pode ser dividido em duas partes distintas. A primeira parte controla a dinâmica, através da utilização de controladores adaptativos por modelo de referência e estrutura variável. A segunda parte controla a cinemática do robô através de um controlador de posição, cujo objetivo é fazer com que o robô seja capaz de atingir um ponto qualquer no plano cartesiano, sendo que este controlador cinemático é baseado apenas em informações da configuração do robô. O trabalho aplica um método de desacoplamento para transformar o modelo linear do robô móvel, que é um sistema com múltiplas entradas e múltiplas saídas, em dois sistemas desacoplados com apenas uma entrada e uma saída cada um, para reduzir a complexidade do projeto do controlador. Em seguida, aplica-se um controlador adaptativo por modelo de referência e estrutura variável a cada um dos sistemas resultantes. Um controlador será responsável pelo posicionamento e o outro pela orientação do robô, sendo que estes controladores utilizam como referências sinais provenientes do controlador cinemático de posição. Para comprovar o funcionamento da estrutura proposta, obteve-se resultados simulados e experimentais para o robô móvel com acionamento diferencial de um kit de futebol de robôs. O simulador possui as principais características do sistema físico real, dentre as quais podem-se destacar os ruídos de entradas e as não-linearidades como zona morta e saturação. Os resultados experimentais foram obtidos através de um programa desenvolvido em C++ e aplicado a um kit de futebol de robôs da empresa Microrobot no Laboratório de Acionamento, Controle e Instrumentação da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (LACI/UFRN). Os resultados simulados e experimentais são apresentados e discutidos ao final da tesepor
dc.formatapplication/pdfpor
dc.identifier.citationDIAS, Samaherni Morais. Controle adaptativo robusto para um modelo desacoplado de um robô móvel. 2010. 135 f. Tese (Doutorado em Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2010.por
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15138
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortepor
dc.publisher.countryBRpor
dc.publisher.departmentAutomação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicaçõespor
dc.publisher.initialsUFRNpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétricapor
dc.rightsAcesso Abertopor
dc.subjectSistemas com estrutura variávelpor
dc.subjectControle adaptativopor
dc.subjectDesacoplamentopor
dc.subjectRobô móvel não-holonômicopor
dc.subjectVariable structure systemseng
dc.subjectAdaptive controleng
dc.subjectDecouplingeng
dc.subjectNonholonomic mobile roboteng
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICApor
dc.titleControle adaptativo robusto para um modelo desacoplado de um robô móvelpor
dc.typedoctoralThesispor

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