Dissertação
Design, Identification, and Control of a a High Speed ASV EVALUATED
Este trabalho explora o desenvolvimento e controlo de um protótipo de veículo de superfície, capaz de alcançar velocidades superiores a 40 quilómetros por hora, com o objetivo de seguir trajetórias que passam por um conjunto de balizas pré-definido. Primeiro, é identificada a dinâmica do veículo, adotando-se uma abordagem do tipo "caixa cinzenta", que combina modelos baseados em princípios físicos com dados experimentais para a identificação de parâmetros do modelo. As equações resultantes, após serem validadas, são usadas no projeto de controladores não lineares com o propósito de seguimento de trajetórias. Estes são desenhados considerando simultaneamente a dinâmica e a cinemática do sistema e com recurso à teoria de Lyapunov, de modo a garantir estabilidade. Além disso, certos pressupostos são dispensados, e recorre-se ao controlo adaptativo para estimar perturbações e parâmetros do sistema. Na etapa seguinte, a conceção de trajetórias através de balizas é abordada, e um algoritmo baseado em caminhos de Dubins é proposto. A avaliação dos controladores inicia-se numa simulação ideal, seguida por testes do sistema completo numa simulação realista desenvolvida especificamente para o efeito. Para finalizar, o sistema é posto à prova em testes reais. A dissertação conclui com uma apresentação do trabalho desenvolvido para a organização de uma competição internacional de robótica, usando réplicas do protótipo, e uma reflexão sobre o potencial dos veículos desenvolvidos.
novembro 26, 2024, 14:0
Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente
Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Associate Professor
