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Dissertação

A Nonlinear Model Predictive Control for payload transportation and formation flying by a free-flyer robot EVALUATED

Detalhes: O uso de robôs free-flyer em aplicações espaciais tem vindo a aumentar nos últimos anos. Várias agências espaciais, como a NASA, DLR e JAXA, têm neste momento ou planeiam ter projetos relacionados com este tipo de robôs. O aumento do interesse neste tipo de robôs pode ser correlacionado com o desejo de expandir os limites da exploração espacial. Inerente a este interesse está a necessidade de desenvolver técnicas de controlo capazes de navegar e efetuar tarefas autonomamente mantendo em mente um gasto mínimo de energia. Esta tese apresenta um estudo de desempenho de um controlador baseado em controlo preditivo não linear aplicado ao free-flyer Space CoBot, desenvolvido no ISR-Lisboa, num contexto de operação em tempo real, sujeito a diferentes condições de missão que exploram os limites do seu funcionamento e as margens de operação estável e viável. Para guiamento foi integrado um método offline de geração de trajetórias factíveis, capaz de lidar não só com um ambiente fortemente condicionado por paredes e obstáculos mas também por restrições nos atuadores e dinâmica do sistema. Estas trajetórias são fornecidas ao controlador como referências. Todos os testes conduzidos neste trabalho são obtidos exclusivamente através de um ambiente de simulação baseado em ROS e Gazebo/RotorS.
Keywords: Robôs free-flyer, Controlo Preditivo Não Linear Rápido, Otimização de Trajetórias offline, Controlo, Guiamento, Simulação

Discussão: outubro 26, 2020, 14:0