@MASTERSTHESIS{ 2020:172859891, title = {Desenvolvimento de protótipo de robô móvel com rodas diferencial para implementação de estratégias de controle de movimento: aplicação da técnica realimentação linearizante}, year = {2020}, url = "http://tede.unioeste.br/handle/tede/5330", abstract = "Os modelos matemáticos dos Robôs Móveis com Roda (RMRs) são caracterizados como sistemas de múltiplas entradas e múltiplas saídas (do inglês, Multiple-Input Multiple-Output -MIMO) não lineares e, dependendo da configuração das rodas do robô, podem apresentar restrições não holonômicas. O controle de movimento do robô, que tem como propósito determinar as forças/torques necessários para o movimento do RMR, é desenvolvido considerando essas características dos RMRs, de modo que o robô realize tarefas com o desempenho desejado.O modelo matemático de um RMR compreende a equação cinemática de sua estrutura e pode incluir, também, sua equação dinâmica, a qual insere massa e momento de inércia no modelo matemático do veículo. Uma das estratégias utilizadas no controle de movimento, e empregada em vários trabalhos, é a realimentação linearizante, que consiste em transformar um sistema não linear, completa ou parcialmente, em um sistema linear a partir de uma realimentação não linear de estados. Neste trabalho é desenvolvido um protótipo com arquitetura aberta de Robô Móvel com Rodas Diferencial (RMRD), o qual consiste em um sistema mecatrônico, para a implementação e teste de sistemas de controle de movimento. Além disso, são aplicadas técnicas para a transformação de sinais de controle em sinais adequados para os atuadores do protótipo, bem como para a obtenção das variáveis de estado a partir das informações dos sensores do protótipo. Como uma das contribuições do trabalho, é desenvolvida uma técnica diferente da maioria dos trabalhos da área, na qual o cálculo do duty cycle relativo ao sinal PWM, utilizado para regular a tensão aplicada aos atuadores do protótipo por meio de drivers ponte-H, é realizado em função da tensão calculada nos atuadores e da velocidade angular das rodas medida por sensores. Neste trabalho, adota-se o Raspberry Pi como a unidade de processamento do protótipo e as simulações e experimentos práticos são realizados utilizando as ferramentas Matlab/Simulink, que oferecem suporte para integração com o Raspberry. Com o objetivo de avaliar o protótipo, são selecionadas duas estratégias de controle para serem testadas, ambas embasadas na realimentação linearizante. O primeiro sistema de controle considera somente o modelo cinemático do RMRD e o segundo, por sua vez, considera ambos modelos cinemático e dinâmico. O problema de controle abordado consiste no seguimento de trajetória. As simulações e ensaios com o protótipo são realizados para duas trajetórias diferentes. Os resultados obtidos com o protótipo são satisfatórios, pois apresentam baixos erros de seguimento para ambos sistemas de controle implementados. O RMRD construído, apesar de se encontrar em uma primeira versão e utilizar, em parte, dispositivos e algoritmos comuns, mostra-se bastante viável para a implementação e teste de estratégias controle de movimento de RMRs.", publisher = {Universidade Estadual do Oeste do Paraná}, scholl = {Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Computação}, note = {Centro de Engenharias e Ciências Exatas} }