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Dissertação

{en_GB=Integration of RC Vehicles in a Robotic Arena} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=Este trabalho integra um esforço conjunto para produzir uma arquitetura global capaz de ser utilizada por estudantes para implementar modelos práticos de controlo, de atitude e de posição, em ambientes com um ou com múltiplos agentes. Ao longo deste trabalho desenvolveram-se soluções integradas para permitir a utilização de veículos RC comercialmente disponíveis, sob um novo conceito de Arena Robótica, em ambientes onde a utilização de GPS é interdita. A arquitetura foi desenvolvida com foco na versátilidade, replicabilidade e fiábilidade, mas mantendo o custo final acessível. Foram seguidas duas abordagens diferentes, de modo a atingir o mesmo objetivo, mas com diferentes perspetivas de desenvolvimento. Uma das abordagens é baseada em Arduíno e outra baseada em Raspberry Pi. Estabelecidos os pré-requisitos dos sistemas, diferentes módulos de hardware foram integrados para responder às necessidades e desenvolver soluções tais como: a comunicação com o veículo, a capacidade de atuação dos motores e a recolha de dados da sua atitude. No final estas e outras soluções independentes foram integradas, originando os dois sistemas alternativo que permitem a utilização de veículos na arquitetura mais global. Um modelo de Simulink capaz de integrar os blocos de controlo a serem produzidos pelos estudantes, foi desenvolvido para comandar remotamente os veículos e interagir com os seus subsistemas. Deste trabalho, resultam duas arquiteturas integradas alternativas, completamente independentes, prontas a ser replicadas e utilizadas pelos alunos nas aulas práticas de controlo., en=This work is integrated in a group effort to produce an architecture capable of being used by students, for a practical implementation of attitude and position control models, whether it be for a single or a multiple agent environment. Integrated solutions, were developed to allow for the use of commercially available Radio Control (RC) vehicles under a new concept of Robotic Arena, within GPS-denied environments. This architecture was designed with focus on replicability, versatility and reliability, while aiming for a low-cost solution. Two different approaches were taken, one based in an Arduino, and another based in Raspberry Pi. These different approaches were developed to accomplish the same purposes, but with the potential to provide alternative capabilities. Once the pre-requirements of the system were established, additional hardware was integrated so as to respond to the needs and develop individual solutions. Some of the capabilities that must be ensured are: the communication with the vehicle, the interaction with the vehicle's actuators and the recalling of information about the vehicle's attitude using suitable sensors. In the end, all these individual components were integrated in a Command System, creating two different approaches to handle with the vehicle and include them in the Global System. A Simulink model capable of integrating the control blocks, to be produced by the students, was created, to allow for interaction with the vehicle and its sub-systems. This work results in two fully usable independent architectures, ready to be replicated and used by students in practical Control Classes. }
Keywords: {pt=Arquitetura Integrada, Arena Robótica, Ambientes sem GPS, Comunicação Remota, Veículos RC., en=Integrated Architecture, Robotic Arena, GPS-denied Environments, Remote Communication, RC Vehicles.}

Discussão: novembro 24, 2016, 14:0