Dissertação

Desenvolvimento de uma plataforma experimental para múltiplos veículos robóticos autónomos EVALUATED

Esta dissertação descreve o projecto e desenvolvimento de uma plataforma de teste para múltiplos veículos robóticos, onde o utilizador poderá testar algoritmos de controlo, algoritmos de coordenação entre vários veículos, e simular missões. Os veículos são submergíveis e de dimensões reduzidas o que permite serem utilizados em tanques de teste ou piscinas. Para o efeito, foi necessário desenvolver toda a electrónica numa única placa de circuito impresso de modo a manter o sistema compacto e estanque, devido às limitações de volume e condições adversas. A plataforma inclui uma estação terrestre, que serve de interface entre o utilizador ou aplicações de controlo e os veículos. Em relação às comunicações com os veículos foram desenvolvidas três opções: à superfície será utilizada uma comunicação electromagnética sem fios, nomeadamente Zig-Bee; quando submerso será utilizada uma comunicação óptica; e existe ainda uma comunicação opcional, que transmite os dados pelo protocolo Can-Bus. De modo a que o utilizador possa saber a atitude e posição dos veículos, estes possuem vários sensores internos, nomeadamente, GPS, acelerómetro, magnetómetro e giroscópio. A partir da informação destes sensores elaborou-se um algoritmo de atitude AHRS (Attitude and Heading Reference System) e um controlador de direcção, utilizando uma representação de atitude com quaterniões. O deslocamento é proporcionado por dois motores, um de cada lado do veículo, e uma massa deslizante com o objectivo de ajustar o ângulo de ataque do mesmo. As linguagens de programação utilizadas foram C para os microcontroladores e C# para a aplicação de interface com o utilizador.
Plataforma de teste, microveículos, veículos robóticos autónomos, algoritmo atitude.

Julho 6, 2011, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

CO-ORIENTADOR

Manuel Cecílio Rufino

Bolseiro ISR/IST

Especialista

ORIENTADOR

António Pedro Rodrigues de Aguiar

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Prof Auxiliar Convidado