Dissertação

Cooperative Path-Following Control of Aerial and Marine Vehicles EVALUATED

Esta dissertação de mestrado aborda o desenvolvimento de uma missão cooperativa entre um veículo aéreo e um marinho ligados por um cabo. É apresentado um modelo de equilíbrio para o cabo suspenso entre o veículo aéreo e o veículo marinho de superfície. Posteriormente é feita uma análise referente à gestão do comprimento do cabo de modo a permitir o sucesso da missão minimizando o seu impacto nos intervenientes. Esta análise converge numa função capaz de indicar qual o comprimento ideal para o cabo dependendo da posição relativa dos veículos. Seguidamente, de modo a abrir o caminho para o desenvolvimento dos mecanismos de cooperação para o seguimento de caminhos, são apresentados modelos para os dois tipos de veículos bem como métodos de controlo destes. Para o veículo aéreo é adotada uma estrutura hierárquica com um ciclo interno para o controlo da orientação e um ciclo externo para o controlo referente ao movimento de translação. No que concerne ao veículo marinho são utilizados dois ciclos internos para a velocidade de avanço e para a velocidade de guinada. O seguimento de caminhos cooperativo é atingido através da utilização de um alvo virtual, como facilitador de referências para cada veículo. Estes alvos são coordenados por um protocolo de sincronização de caráter contínuo. Por último são apresentados resultados sob a forma de simulações, primeiramente de cada veículo a título individual e de seguida de ambos em formação interligados pelo cabo. É ainda introduzido um plug-in criado com vista à simulação do cabo no simulador Gazebo.
Veículo Aéreo não Tripulado, Veículo de Superfície Autónomo, Cabo, Seguimento de Caminhos Cooperativo.

dezembro 5, 2022, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

António Manuel dos Santos Pascoal

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Aposentado

ORIENTADOR

Rita Maria Mendes de Almeida Correia da Cunha

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado