Controle de Formações Flexíveis de Robôs Móveis com Desvio de Obstáculos
Nome: VINICIUS THIAGO LECCO RAMPINELLI
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 03/03/2010
Orientador:
Nome |
Papel |
|---|---|
| FELIPE NASCIMENTO MARTINS | Co-orientador |
| MARIO SARCINELLI FILHO | Orientador |
Banca:
| Nome |
Papel |
|---|---|
| EDUARDO OLIVEIRA FREIRE | Examinador Externo |
| ELIETE MARIA DE OLIVEIRA CALDEIRA | Examinador Interno |
| FELIPE NASCIMENTO MARTINS | Coorientador |
| MARIO SARCINELLI FILHO | Orientador |
| RICARDO CARELLI | Coorientador |
Resumo: Este trabalho apresenta um esquema de controle multicamadas para controlar formações de n>3 robôs móveis, incluindo uma estratégia de desvio de obstáculos. O controlador proposto é capaz de conduzir os robôs para compor formações desejadas (controle de posição) e/ou seguir uma trajetória desejada (controle de seguimento de trajetória). A estratégia de evasão de obstáculos é baseada em forças virtuais, que são geradas em função das distâncias robô-obstáculo, sendo consideradas para alterar as velocidades (linear e angular) individuais dos robôs componentes da formação. Tal estratégia é implementada em cada robô da formação, enquanto que o controlador proposto é aplicável a agrupamentos de três robôs, ou seja, a formações triangulares.
Além disso, é apresentada uma prova de estabilidade para o sistema de controle em malha
fechada, com base na teoria de Lyapunov, incluindo limitação da magnitude dos sinais de controle,
para evitar saturação dos atuadores. Finalmente, resultados de simulação e experimentais
são apresentados para distintas formações de robôs móveis tipo uniciclo, demonstrando que o
esquema de controle proposto é efetivo não somente em termos de assegurar que os robôs alcancem
e/ou mantenham uma formação desejada, mas também em termos de evitarem obstáculos
enquanto navegam no espaço de trabalho.
