A Navegação é um dos maiores problemas na robótica móvel, sua função consiste em guiar o robô em um espaço de trabalho por um caminho plausível durante um determinado intervalo de tempo que o leve de um ponto inicial a um ponto final definido. É possível separar esse processo em vários níveis como, a localização do robô no espaço de trabalho, o planejamento de um caminho admissível, a geração de uma trajetória e por fim o controle desse trajeto. Este trabalho apresenta a proposta de desenvolvimento dos níveis de geração e controle de trajetória para um veículo terrestre de grande porte para uso em ambientes de trabalho semiestruturados, principalmente em ambientes agrícolas. Para tal propósito se utiliza o conceito de trajetórias baseadas em clotóides e predefinidas para um sistema bidimensional (X, Y). O gerador de trajetória proposto neste trabalho determina uma função contínua que considera as restrições cinemáticas e determina o tempo de trabalho, a posição e orientação do robô na posição final. As informações determinadas pela função são utilizadas por um controlador de lógica fuzzy para determinar as velocidades linear e angular do robô. Para validar trajetória planejada e o controlador, foram realizados testes nas plataformas robóticas Helvis-III, um protótipo simples com sistema de esterçamento nas rodas dianteiras estilo Ackermann e o RAM (Robô agrícola Móvel) - um veículo de grande porte com estrutura de esterçamento nas 2 rodas com estilo Ackermann de condução. O sistema demonstra bom desempenho, devido ao fato de que o desvio do caminho mantém uma media de 3 metros em base ao valor real e uma média de 0.5 metros em relação ao calculado, estando dentro dos padrões dos sensores GNSS usados para os testes experimentais. / Navigation is one of the biggest problems in mobile robotics, its ban on guiding the robot in a workspace by a plausible path over a defined interval of time than the level of a starting point and a definite endpoint. It is possible to separate the process at some levels such as the location of the robot in the workspace, the planning of a permissible path, the generation of a path and a process of control of that path. This paper presents a proposal for the development of teaching levels and trajectory control for a large land vehicle for use in semi structured work environments, mainly in agricultural environments. To do this, use the concept of routines in clothoids and predefined for a two-dimensional system (X, Y). The generator of trajectory standard this risk is work in the risk control risk, and the risk and the status of work, the status of the risk and work of the position. As one of the reasons for the function are used by a fuzzy logic controller to determine the linear and angular velocities of the robot. To validate the planned trajectory and controller, they were actually tested on the Helvis-III robotic platforms, a simple prototype with the Ackermann advanced style wheel-arming system and the RAM (Mobile Shared Robot) - a large vehicle with structure of Ackermann style 2-wheel steering. The system should be good performance, by the same of the tracking of average pathways and of three meters in base to value and average of 0.5 meters in body the year, being based on the limits of GNSS used for test experimental tests.

A Navegação é um dos maiores problemas na robótica móvel, sua função consiste em guiar o robô em um espaço de trabalho por um caminho plausível durante um determinado intervalo de tempo que o leve de um ponto inicial a um ponto final definido. É possível separar esse processo em vários níveis como, a localização do robô no espaço de trabalho, o planejamento de um caminho admissível, a geração de uma trajetória e por fim o controle desse trajeto. Este trabalho apresenta a proposta de desenvolvimento dos níveis de geração e controle de trajetória para um veículo terrestre de grande porte para uso em ambientes de trabalho semiestruturados, principalmente em ambientes agrícolas. Para tal propósito se utiliza o conceito de trajetórias baseadas em clotóides e predefinidas para um sistema bidimensional (X, Y). O gerador de trajetória proposto neste trabalho determina uma função contínua que considera as restrições cinemáticas e determina o tempo de trabalho, a posição e orientação do robô na posição final. As informações determinadas pela função são utilizadas por um controlador de lógica fuzzy para determinar as velocidades linear e angular do robô. Para validar trajetória planejada e o controlador, foram realizados testes nas plataformas robóticas Helvis-III, um protótipo simples com sistema de esterçamento nas rodas dianteiras estilo Ackermann e o RAM (Robô agrícola Móvel) - um veículo de grande porte com estrutura de esterçamento nas 2 rodas com estilo Ackermann de condução. O sistema demonstra bom desempenho, devido ao fato de que o desvio do caminho mantém uma media de 3 metros em base ao valor real e uma média de 0.5 metros em relação ao calculado, estando dentro dos padrões dos sensores GNSS usados para os testes experimentais. / Navigation is one of the biggest problems in mobile robotics, its ban on guiding the robot in a workspace by a plausible path over a defined interval of time than the level of a starting point and a definite endpoint. It is possible to separate the process at some levels such as the location of the robot in the workspace, the planning of a permissible path, the generation of a path and a process of control of that path. This paper presents a proposal for the development of teaching levels and trajectory control for a large land vehicle for use in semi structured work environments, mainly in agricultural environments. To do this, use the concept of routines in clothoids and predefined for a two-dimensional system (X, Y). The generator of trajectory standard this risk is work in the risk control risk, and the risk and the status of work, the status of the risk and work of the position. As one of the reasons for the function are used by a fuzzy logic controller to determine the linear and angular velocities of the robot. To validate the planned trajectory and controller, they were actually tested on the Helvis-III robotic platforms, a simple prototype with the Ackermann advanced style wheel-arming system and the RAM (Mobile Shared Robot) - a large vehicle with structure of Ackermann style 2-wheel steering. The system should be good performance, by the same of the tracking of average pathways and of three meters in base to value and average of 0.5 meters in body the year, being based on the limits of GNSS used for test experimental tests.

Made available in DSpace on 2017-07-10T19:24:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Liane_Piacentini.pdf: 972455 bytes, checksum: 685a112341eb132b22d3f0b92f497ff2 (MD5) Previous issue date: 2007-07-17 / This work describes the development of a software for farm machinery operation cost calculation, once the use of machines and agricultural implements are one of the factors that demand larger operational costs. Those costs are divided in fixed and variable costs. The objective of this work was to develop a software (MAQCONTROL) that contributed in the process of determination of these costs in an agile and precise way. In the development of the system preliminary calculations had been carried through, calculations of fixed and changeable costs and the capacity of operational field. The fixed costs were determinated for the expenses with depreciation, interests, shelter and insurances. With variable costs, it was given emphasis at the costs of the maintenance, such as: lubrification, filters, tires, grease, fuel, small repairs and exchange of parts. In the software validation were used harvest data from a period of two years, from an agricultural property located in the city of Cascavel, PR. With the processed information it was possible the obtaining of the operational cost (R$ ha-1) and of the operational capacity (ha h-1) of the crop operation. / Este trabalho descreve o desenvolvimento de um protótipo computacional para determinação do custo operacional da maquinaria agrícola, uma vez que a utilização de máquinas e implementos agrícolas é um dos fatores que demandam custos operacionais. Esses custos se dividem em custos fixos e variáveis. O objetivo desde trabalho foi desenvolver um software (MAQCONTROL) que contribuísse no processo de determinação destes custos de maneira ágil e precisa. Os custos fixos foram estimados como: as despesas com depreciação, juros, alojamento e seguros. Com os custos variáveis, foi dado ênfase aos custos da manutenção, como: óleos lubrificantes, filtros, pneus, graxa, combustível, pequenos reparos e troca de peças. Na validação do software foram utilizados dados de colheita de um período de dois anos, em uma propriedade agrícola situada no município de Cascavel, PR. Com as informações processadas foi possível a obtenção do custo operacional (R$ ha‑1) e da capacidade operacional (ha h-1) da operação de colheita.

Made available in DSpace on 2017-05-12T14:47:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Liane_Piacentini.pdf: 972455 bytes, checksum: 685a112341eb132b22d3f0b92f497ff2 (MD5) Previous issue date: 2007-07-17 / This work describes the development of a software for farm machinery operation cost calculation, once the use of machines and agricultural implements are one of the factors that demand larger operational costs. Those costs are divided in fixed and variable costs. The objective of this work was to develop a software (MAQCONTROL) that contributed in the process of determination of these costs in an agile and precise way. In the development of the system preliminary calculations had been carried through, calculations of fixed and changeable costs and the capacity of operational field. The fixed costs were determinated for the expenses with depreciation, interests, shelter and insurances. With variable costs, it was given emphasis at the costs of the maintenance, such as: lubrification, filters, tires, grease, fuel, small repairs and exchange of parts. In the software validation were used harvest data from a period of two years, from an agricultural property located in the city of Cascavel, PR. With the processed information it was possible the obtaining of the operational cost (R$ ha-1) and of the operational capacity (ha h-1) of the crop operation. / Este trabalho descreve o desenvolvimento de um protótipo computacional para determinação do custo operacional da maquinaria agrícola, uma vez que a utilização de máquinas e implementos agrícolas é um dos fatores que demandam custos operacionais. Esses custos se dividem em custos fixos e variáveis. O objetivo desde trabalho foi desenvolver um software (MAQCONTROL) que contribuísse no processo de determinação destes custos de maneira ágil e precisa. Os custos fixos foram estimados como: as despesas com depreciação, juros, alojamento e seguros. Com os custos variáveis, foi dado ênfase aos custos da manutenção, como: óleos lubrificantes, filtros, pneus, graxa, combustível, pequenos reparos e troca de peças. Na validação do software foram utilizados dados de colheita de um período de dois anos, em uma propriedade agrícola situada no município de Cascavel, PR. Com as informações processadas foi possível a obtenção do custo operacional (R$ ha‑1) e da capacidade operacional (ha h-1) da operação de colheita.

Am Beispiel einer Landmaschine wurde die Integration eines dieselelektrischen Einzelradantriebes unter der Berücksichtigung der spezifischen Anforderungen nachgewiesen. Die Integration des elektrischen Antriebes in die Fahrzeugfelge führt zu einem abgeschlossenen System mit definierten Schnittstellen. Zur Umsetzung des Antriebssystems werden unterschiedliche Lösungen diskutiert und die Vorzugsvariante realisiert. Für das Antriebssystem und das Fahrzeug werden die Funktionsnachweise mittels Simulationsergebnissen, Prüfstands- und Fahrversuchen erbracht. Ebenso wird der Nutzen eines elektrischen Einzelradantriebssystems diskutiert.

Am Beispiel einer Landmaschine wurde die Integration eines dieselelektrischen Einzelradantriebes unter der Berücksichtigung der spezifischen Anforderungen nachgewiesen. Die Integration des elektrischen Antriebes in die Fahrzeugfelge führt zu einem abgeschlossenen System mit definierten Schnittstellen. Zur Umsetzung des Antriebssystems werden unterschiedliche Lösungen diskutiert und die Vorzugsvariante realisiert. Für das Antriebssystem und das Fahrzeug werden die Funktionsnachweise mittels Simulationsergebnissen, Prüfstands- und Fahrversuchen erbracht. Ebenso wird der Nutzen eines elektrischen Einzelradantriebssystems diskutiert.:1 Einleitung 2 Stand der Forschung und Entwicklung bei Fahrzeugantrieben und elektrischen Antriebssystemen 2.1 Allgemeine Entwicklungstendenzen der Antriebssysteme bei mobilen Landmaschinen . 2.2 Meilensteine elektrischer Antriebssysteme 2.3 Fahrantriebe für mobile Landmaschinen 2.4 Übersicht zu elektrischen Antrieben in mobilen Maschinen 2.5 Elektrische Antriebe für Fahrantriebe 2.6 Leistungselektronik für den mobilen Einsatz 2.7 Anpassen der Motorenkennlinie an das Kennfeld des Fahrantriebs 2.8 Elektrische Zusatzkomponenten 3 Konzeption und Entwicklung eines Einzelradantriebes 3.1 Spezifische Anforderungen an den dieselelektrischen Fahrantrieb 3.2 Systementwurf 3.3 Methodik und Entwurf des Einzelradantriebes 3.4 Entwicklung des Einzelradantriebes 3.5 Entwicklung der Wicklungsumschaltung 4 Untersuchungen und Ergebnisse zur Wicklungsumschaltung und der elektrischen Maschine 4.1 Simulationsmodell der Wicklungsumschaltung 4.2 Simulationsergebnisse der Wicklungsumschaltung 4.3 Prüfstandsergebnisse von Wicklungsumschaltung und elektrischer Maschine 5 Integration eines Einzelradantriebes am Beispiel eines Bergtraktors 5.1 Vorstellung des Experimentalaufbaus 5.2 Simulationsmodell der Fahr- und Antriebsdynamik und des Rad-Boden-Kontaktes 5.3 Ergebnisse der simulierten Fahr- und Antriebsdynamik bei Wicklungsumschaltung 5.4 Versuchsaufbau und Messtechnik 5.5 Untersuchungsergebnisse von Generator mit Dieselmotor 5.6 Untersuchungsergebnisse des Radantriebes 5.7 Ergebnisse der gemessenen Fahr- und Antriebsdynamik bei Wicklungsumschaltung 5.8 Bewertung des Einzelradantriebssystems 6 Zusammenfassung 7 Ausblick