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Please use this identifier to cite or link to this item: http://tede.unioeste.br/handle/tede/4211
Tipo do documento: Dissertação
Title: Desenvolvimento e modelagem de um controlador fuzzy takagi-sugeno tolerante a faltas aplicado em veículos subaquáticos não tripulados
Other Titles: Development and modeling of a fault tolerante takagi-sugeno controller applied to unmanned underwater vehicles
Autor: Carvalho, Eduardo Attuy 
Primeiro orientador: Santos, Carlos Henrique Farias dos
Primeiro membro da banca: Reginato, Romeu
Segundo membro da banca: Hönnicke, Marcelo Gonçalves
Resumo: Apesar das precauções tomadas durante a fase de projeto, os Veículos Subaquáticos Autônomos (VSA), objeto de estudo deste trabalho, podem sofrer faltas e falhas (perda total e parcial, respectivamente) de seus propulsores durante a missão. Isso acarreta em prejuízos, que vão desde o excessivo custo de manutenção à perda do veículo. Para lidar com esse tipo de problema, propôs-se o desenvolvimento de um Controle Tolerante a Faltas (CTF) utilizando a lógica fuzzy de Takagi-Sugeno para compensar as faltas e falhas dos propulsores em outros propulsores que estejam sadios e no mesmo plano de ação. Visando validar a estratégia de controle desenvolvida, aplicou-se a mesma em dois Veículos Subaquáticos Autônomos: o Biointeractive-1 e o Nerov. Ambos os veículos possuem 6 propulsores, sendo 4 horizontais e 2 verticais. Foram realizadas simulações numéricas no software Matlab ® junto ao pacote Simulink ®, nas quais os veículos percorreram 20 metros no eixo x, levando-se em consideração a ocorrência de falta e falha em dois propulsores horizontais em planos de ação diferentes. Os resultados obtidos mostraram que a compensação das forças dos propulsores faltantes nos propulsores que se encontram no mesmo plano de ação, por meio da mimetização aplicando a lógica fuzzy de Takagi-Sugeno, garante um erro de seguimento de trajetória aceitável e evita a oscilação brusca de forças nos propulsores sadios.
Abstract: Despite the precautions taken during the design phase, the Autonomous Underwater Vehicles (AUV), object of study of this work, may suffer faults of its thrusters during the mission. This leads to losses, ranging from the excessive cost of maintenance to the loss of the vehicle. In order to deal with this type of problem, it is proposed the development of a Fault Tolerant Control (FTC) using Takagi-Sugeno fuzzy logic to compensate for the faults and failures of the thrusters in others that are healthy and in the same plane of action. Aiming to validate the developed control strategy, it has been applied in two AUV: Biointeractive-1(BA-1) and Nerov. Both vehicles have 6 thrusters, 4 horizontal and 2 vertical. Numerical simulations were carried out by using Matlab ® software into the Simulink ® package. For the vehicles traveled 20 meters on the x axis, taking into account the occurrence of fault and failure in the horizontal propeller 1 and fault in the propeller 4. The obtained results show that the compensation of the missing thrusters’ forces in the thrusters that are in the same plane of action guarantees the proper trajectory of the vehicles with accuracy and prevents abrupt oscillation of forces in the healthy thrusters.
Keywords: Veículos subaquáticos autônomos
Lógica fuzzy
Controle tolerante a faltas
Autonomous underwater vehicles
Fuzzy logic
Fault tolerant control
CNPq areas: ENGENHARIAS
Idioma: por
País: Brasil
Publisher: Universidade Estadual do Oeste do Paraná
Sigla da instituição: UNIOESTE
Departamento: Centro de Engenharias e Ciências Exatas
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Computação
Campun: Foz do Iguaçu
Citation: CARVALHO, Eduardo Attuy. Desenvolvimento e modelagem de um controlador fuzzy takagi-sugeno tolerante a faltas aplicado em veículos subaquáticos não tripulados. 2018. 114 p. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Computação) - Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Foz do Iguaçu, 2018.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: http://tede.unioeste.br/handle/tede/4211
Issue Date: 31-Aug-2018
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Elétrica e Computação (FOZ)

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