Desenvolvimento de Algoritmos e Ferramentas de Síntese e Validação de Estratégias para o Controle em Manobras ou Navegação de Veículos ou Robôs Móveis Multi-Articulados

Nome: Tiago Reinan Barreto de Oliveira
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 31/08/2010
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Edson de Paula Ferreira Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Celso Jose Munaro Examinador Interno
Edson de Paula Ferreira Orientador
Hans Rolf Kulitz Examinador Externo

Resumo: Este trabalho apresenta desenvolvimentos numa plataforma experimental para ensaios
de manobras com veículos ou robôs móveis multi-articulados, também foi desenvolvido um
algoritmo fuzzy de controle de configuração e feita a sua análise de desempenho relativamente a outros algoritmos da literatura. A plataforma desenvolvida é compreendida por um veículo multi-articulado em escala, composto por um elemento trator e dois elementos passivos ou trailers. Foram confeccionados e embarcados alguns circuitos eletrônicos responsáveis pelo acionamento, sensoriamento e comunicação sem fio do veículo com o computador remoto, onde os algoritmos de controle são processados. Foram descritas as principais soluções encontradas para os problemas enfrentados durante o desenvolvimento da plataforma, sobretudo os de ordem mecânica e eletrônica. O problema de navegação e manobras para trás em veículos multi-articulados é bastante complexo e, portanto, de difícil solução. Uma parte desse problema é o controle de configuração, que possui como objetivo o alcance e manutenção de determinados ângulos pelas articulações do veículo sem que ocorra a situação de engavetamento ou jackknife. Assim, como contribuição de controle, foi proposto um controlador de configuração, nomeado CGPR, que se baseia na teoria fuzzy e utiliza, de forma original, o conceito de ângulo de giro para melhorar o seu desempenho. Foram abordados aspectos relativos à dinâmica e limitações dos movimentos para trás como ângulo crítico, atrasos de resposta e configuração crítica. Por fim, uma versão do CGPR com compensadores de malha fechada PID foi implementada e testada na plataforma experimental desenvolvida, onde teve seus resultados comparados
aos obtidos por outro controlador.

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