Dissertação

Predictive Control based cooperative control of mobile robots EVALUATED

Existe uma necessidade crescente de encontrar soluções para facilitar a execução de diferentes tarefas consideradas difíceis, monótonas e que podem ser realizadas em ambientes que às vezes não são favoráveis aos seres humanos. Para enfrentar os desafios, o campo da robótica experimentou um grande desenvolvimento em relação ao controlo remoto e cooperativo de veículos na execução de tarefas e no desvio de obstáculos. Este trabalho concentra-se no cálculo de um caminho ótimo, usando MPC, onde pretende-se obter o valor de entrada u, que corresponde à variável de otimização, para que uma função de custo J seja minimizada. Isso pode ser alcançado projetando-se um controlador que, com base na entrada u, nos estados atuais xn e no estado final Y, minimize o custo total do sistema. Para atingir este objetivo, modelos lineares e não-lineares são estudados, incluindo o integrador único e duplo e o modelo do triciclo. Solvers irrestritos e restritos são usados para estudar a influência da matriz Q e R e o impacto do horizonte H no custo total. O estudo do modelo de triciclo pode ser dividido em três problemas principais. No primeiro problema, o desvio de obstáculos dinâmicos é abordado. No segundo problema, a interação entre dois veículos é estudada durante o seu percurso, enquanto se desviam de obstáculos. No terceiro problema, a execução de tarefas pelos veículos que interagem entre si é estudada, de forma mais concreta, na passagem de um ou mais rios.
Controlo Cooperativo, Modelo de Controlo Preditivo, Otimização Linear e Não-Linear, Solver Irrestrito e Restrito, Desvio de Obstáculos Dinâmicos, Interação de Veículos.

Novembro 25, 2019, 14:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

João Manuel Lage de Miranda Lemos

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Catedrático