Dissertação
Control of a vehicle with two drivable and steerable wheels EVALUATED
Esta tese investiga o controlo de um veículo equipado com duas rodas motrizes e orientáveis, centrando-se na conceção e comparação de duas estratégias de controlo primárias: Linear Quadratic Regulator (LQR) e o Model Predictive Control (MPC). O objetivo principal é resolver os desafios associados à estabilidade, manobrabilidade e seguimento de trajetórias do veículo através do desenvolvimento de sistemas de controlo. Após descrever o veículo (cinemática/dinâmica) e a formulação do problema, a tese apresenta os princípios de conceção e implementação dos controladores referidos, enquanto introduz possíveis abordagens. O LQR, conhecido pela sua linearidade, simplicidade e facilidade de implementação, demonstrou um desempenho eficaz em cenários menos complexos. Entretanto, o MPC ofereceu maior flexibilidade, lidando com não-linearidades e restrições, tornando-o adequado para utilizações mais exigentes, embora com maior complexidade e sensibilidade à afinação de parâmetros. Foram então realizados testes de simulação para verificar os controladores e submetê-los a diversos desafios, como diferentes tipos de curvas, para avaliar o desempenho dos controladores. Como esperado, os resultados mostraram que, embora o LQR proporcionasse um controlo fiável e eficiente, o MPC destacava-se em cenários que exigiam um cumprimento rigoroso das restrições e manobras mais precisas. O controlador MPC foi também submetido a testes adicionais para descobrir o porquê do movimento próximo ao de um carro ter sido o movimento preferido. Esta tese conclui discutindo as implicações dos resultados e sugerindo potenciais direções para investigação futura, com o objetivo de melhorar a adaptabilidade e a robustez dos sistemas de controlo para veículos com múltiplos módulos orientáveis.
dezembro 3, 2024, 12:0
Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente
Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Assistant Professor