Orientador: Prof. Dr. Rovílson Mafalda. / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão da Inovação, 2018. / Nas últimas décadas, o problema da navegação autônoma tem sido o principal foco da robótica móvel. Este problema consiste em gerar trajetórias para guiar o deslocamento do robô num determinado ambiente a partir de informações provenientes de sistemas de sensores externos e/ou de informações constantes no mapa do ambiente. A partir destes pode saber sua localização e movimentar-se para quaisquer pontos do ambiente de trabalho de maneira segura, evitando colisões e regiões onde não há espaço suficiente para sua travessia. O planejamento de trajetórias é parte fundamental para o deslocamento de robôs móveis. A elaboração de um plano para movimentação autônoma é uma tarefa complexa. O planejamento de caminhos está relacionado ao planejamento geométrico da movimentação do robô no ambiente. Já o planejamento de trajetória é responsável por baseado no planejamento de caminhos, atuar sobre a movimentação dinâmica do robô [1]. A forma como o ambiente é mapeado no sistema é determinante na sua precisão e desempenho. Dentro deste contexto, neste trabalho é proposto um método para planejamento de caminhos para robôs móveis, considerando um ambiente interno, estruturado e estático, onde o ambiente e os obstáculos, entre os quais estes se movem, estão modelados como um Diagrama de Voronói para Circunferências. Algoritmos com a finalidade de encontrar o caminho de menor distância entre os caminhos disponíveis no mapa do ambiente discretizado de acordo com a modelagem acima são estudados e avaliados. Esta pesquisa também envolve estudos sobre problemas de tangências entre circunferências, estudos sobre a representação matemática do Diagrama de Voronoi e estudos sobre otimização de caminhos sobre estes Diagramas. / Over the last decades, researches in mobile robotics has focused on autonomous navigation problem. This problem consists on generating trajectories to guide the movement of a robot from a start point to an end point in a determined local. It is based on data from external sensor systems and /or information of the environment map. From this information, the robot is able to know its location and to move to another point in the working environment in a safe path, avoiding collisions and regions where there is not enough space for crossing. Trajectory planning is a fundamental part for movement of mobile robots. To elaborate a path planning for autonomous displacement is a complex task. Path planning relates to the geometric planning of robot movement in the environment. Already the trajectory planning is responsible for, based on path planning, to act on a dynamic movement of the robot. The approach applied to model an environment is determinant over accuracy and performance of a trajectory system. Within this context, in this work it is proposed a method to plan routes for mobile robots, where the environment map is model as a Voronói Diagram for Circumferences. Searching algorithms with the purpose of finding the shortest routes between the paths available in the map are studied and analyzed. This research also involves studies on circumferential tangency problems, studies on the mathematical representation of the Voronoi Diagram, and studies on path optimization on these Diagrams.

The Artificial Potential Fields approach is widely used in mobile robot navigation due to its easy implementation and low computational cost. In this approach, the environment is seen as a potential surface, where the goal point is modeled as an attractor point and the obstacles are considered repulsor points. A potential field function is used to model all the environment, calculating the in uence over the robot. The force that moves the robot is the descendent gradient of the field. Local minima appear when this gradient (the force) becomes equal to zero. This situation prevents the robot from arriving at the goal point. This work presents a new algorithm to escape from local minima points in the environment. This new algorithm is inspired in the deterministic annealing algorithm. A comparative study between the developed method and two known methods, simulated annealing to escape from local minima, and the method of virtual obstacle, is carried out. The results show that the proposed algorithm can be used to perform local minima escape, since this approach was capable to produce satisfactory results when compared with other classical existent solutions. / O Método dos Campos Potenciais Artificiais é amplamente utilizado para navegação de robôs móveis por sua facilidade de implementação e baixo custo computacional. Nessa abordagem, o ambiente é modelado com base em campos potenciais. Pontos de destino são modelados como atratores, ao passo que obstáculos são vistos como repulsores e uma função é usada para modelar o campo potencial gerado por cada um dos obstáculos e destinos e a sua in uência sobre o robô. Sendo o gradiente negativo do campo a força que impulsiona o movimento do robô, há a possibilidade de surgimento de pontos de mínimos, onde a forçaa se anula, diferentes do mínimo global. Este é um problema existente no método, que pode impedir que o robô chegue ao seu ponto de destino. Nesse contexto, o presente trabalho apresenta uma nova abordagem para escapar de pontos de mínimos locais por sistemas autônomos que implementam o método dos campos potenciais artificiais, inspirada no recozimento determinístico. É apresentado um estudo comparativo entre a técnica desenvolvida neste trabalho e mais dois métodos já conhecidos: recozimento simulado para escapar de mínimos locais e o método do obstáculo virtual. Os resultados obtidos mostram que o algoritmo inspirado no recozimento determinístico pode ser usado para escapar de mínimos locais, pois esse método foi capaz de produzir resultados satisfatórios quando comparado com outras soluções clássicas existentes.

Orientador: Fernando Jose Von Zuben / Acompanha CD-ROM / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-13T02:48:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cazangi_RenatoReder_D.pdf: 8716830 bytes, checksum: 272657e08f1aeb5622ebeb4412c49048 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Novas técnicas de navegação autônoma de robôs móveis visam suprir a crescente demanda pelo emprego de robôs em diversos setores da sociedade e junto a uma ampla gama de tarefas. Os desafios envolvidos no desenvolvimento do sistema que controla o robô permitem afirmar que a inteligência embarcada em robôs atuais ainda encontra-se em um nível incipiente e limitado. Neste trabalho, cinco frentes de pesquisa complementares são propostas visando estudar, teórica e praticamente, aspectos fundamentais de projeto e implementação de controladores autônomos inteligentes para robótica móvel. Metodologias de computação bio-inspirada e de robótica evolutiva provêem os conceitos e ferramentas que fundamentam as cinco propostas, as quais são validadas com base em sistemas de navegação concebidos e aplicados a problemas relevantes da área. Uma série de simulações computacionais em ambientes virtuais e experimentos com robôs reais é realizada, permitindo medir o alcance das contribuições e apontar as principais frentes de atuação que se abrem como perspectivas futuras da pesquisa. / Abstract: Novel techniques for autonomous robot navigation aim at fulfilling the growing demand for mobile robots in multiple segments of society and in a plethora of tasks. The challenges involved in developing the system which controls the robot allow to say that the intelligence embedded in the current robots is found to be still incipient and limited. In this work, five complementary research fronts are proposed intending to study, theoretical and practically, aspects which are fundamental to the design and implementation of intelligent autonomous controllers for mobile robotics. Bio-inspired computing and evolutionary robotics methodologies provide the concepts and tools underlying the five proposals, which are validated through navigation systems devised and applied to important problems. Numerous real robot experiments as well as computational simulations taking place in virtual environments are carried out, allowing for the evaluation of contributions and also the discussion of future possibilities. / Doutorado / Engenharia de Computação / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores: Douglas Eduardo Zampieri, Andre Mendeleck / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-09T05:32:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MirandaNeto_Arthurde_M.pdf: 21444077 bytes, checksum: e685627c310f9057b82e1bb7b7229228 (MD5) Previous issue date: 2007 / Resumo: Neste trabalho apresentamos um sistema autônomo baseado em monovisão, aplicado ao controle de um robô móvel em tarefas de navegação por ambientes desconhecidos. Para o cumprimento de tarefas de navegação, o sistema não possui conhecimento inicial sobre o ambiente, tendo como fonte primária de informações, dados oriundos do sistema de visão. Os movimentos são estruturados através de um Algoritmo Genético, que define as ações a serem executadas pelo robô móvel. O sistema foi desenvolvido em uma arquitetura multicamadas, sendo elas: Visão Computacional, Estratégias de Navegação e Comandos. A camada de visão constitui-se de dois métodos principais: método de segmentação Threshold and Horizon Finder, baseado no método de busca do limiar ótimo proposto por Otsu; e um novo método para descarte de informações redundantes, baseado no Coeficiente de Correlação de Pearson. Na camada Estratégias de Navegação, apresentamos uma proposta de um sistema de navegação com aprendizado evolutivo. Na última camada Comandos, abordamos o protocolo de interface entre a aplicação e o projeto físico mecânico. Um experimento foi realizado com um protótipo real, cujos resultados validaram a metodologia proposta, demonstrando a capacidade de resposta do sistema em tempo real / Abstract: In this work we present an autonomous system based on monocular vision, applied to a mobile robot's control executing navigation tasks in an unknown environrnent. For the execution of navigation tasks, the system does not have previous knowledge of the environrnent. Its primary source of information is data originating from the vision system. The movements are structured through a Genetic AIgorithm that defines the actions to be executed by the mobile robot. The system was developed based on a multilayer architecture, where the three main layers are: Computer Vision, Navigation Strategies and Commands. The vision layer is constituted of two main methods: method of segmentation Threshold and Horizon Finder, based on the ideal threshold search method proposed by Otsu; and a new improved method for discarding redundant information, based on the Pearson's Coefficient Correlation. In the Navigation Strategies layer, we propose a navigation system with evolutive learning. In the last layer, Commands, we deal with the interface protocol between the application and the mechanical physical project. An experiment with a real prototype was executed, which results validated the proposed methodology, demonstrating that the system is able to give real time responses / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Janito Vaqueiro Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-24T20:24:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CardenasRueda_MiguelAngel_M.pdf: 13764912 bytes, checksum: 61cf12c0dfb532f0a7b4ccb7bd50bcae (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A localização tem sido definido como um dos problemas-chave da navegação autônoma. Este problema levanta a questão em relação ao fato de determinar a posição e orientação em qualquer instante durante uma trajetoria. Um dos métodos mais usados para determinar a localização de um robô movel é a odometria; embora não garanta informação precisa da posição e orientação, esse método é a base dos métodos de localização relativa. Também existem métodos de localização absoluta, que em relação a um referencial fixo provêm informação mais precisa sobre o estado de um robô, como, por exemplo, o GPS. Mas, quando erros de diferentes naturezas ocorrem, e como consequência introduzem ruído em qualquer sistema de localização, é necessário ter informação redundante para estabelecer uma informação mais precisa. Esta dissertação de mestrado propõe um sistema de localização para um veículo em escala baseado em sistemas de odometria visual e odometria clássica a fim de fornecer uma estimativa robusta de posição e orientação através de um sistema de posicionamento global simulado / Abstract: Localization has been defined as one of the key problems of autonomous navigation. This issue rises the question about the fact of determining the position and orientation at any time while tracking a trajectory. One of the most used methods to determine the localization of a mobile robot is odometry; however, despite the fact that can't provide accurate results for getting the position and orientation, this method is the basis of the relative localization methods. Also, there are methods for absolute localization which provide information more accurately about the state of the robot, such as the commonly used GPS. But when errors of different nature occur, and as a consequence, introduce noise at any localization system, it is necessary to have redundant information to establish a more accurate information. This master thesis proposes a tracking system for a scale indoor vehicle based on classic and visual odometry in order to provide a robust estimation of position and orientation relative through a simulated global positioning system / Mestrado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Ely Carneiro de Paiva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-22T23:12:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cordeiro_RafaeldeAngelis_M.pdf: 9321021 bytes, checksum: ff7bb113095dc020ed982e7d7c28311a (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Veículos terrestres autônomos tem recebido uma atenção especial dos estudos de robótica nos últimos anos. Suas aplicações incluem segurança na condução, exploração de locais inóspitos e automatização agrícola. O enfoque deste trabalho situa-se no projeto VERO, em parceria com o CTI, e tem por objetivo o desenvolvimento de aplicações de controle de trajetória para um veículo do tipo todo-terreno. Para tal, um modelo completo (dinâmico e tridimensional) é desenvolvido, com uma atenção especial para os modelos de interação entre solo e pneu, responsáveis pelas forças não lineares atuantes sobre o veículo. Em seguida, dois modelos reduzidos e linearizados são obtidos e estes são utilizados para a síntese de controladores LQR. Uma comparação entre os controladores é realizada e a resposta de um deles é detalhada para uma análise sobre a influência das características do modelo veicular sobre o controle do veículo. Por fim, três abordagens são propostas para melhorar a resposta obtida pelos controladores / Abstract: Autonomous ground vehicles have received special attention from robotics studies in past years. Their applications include advanced driver assistance systems (ADAS), exploration of inhospitable environments and harvest autonomous machines. In partnership with CTI, this master's thesis focuses in the development of path tracking controllers applied to off-road vehicles. In order to simulate vehicle characteristics, a complete three-dimensional nonlinear dynamic model was proposed with emphasis on tire-road interaction models, which are responsible for most of the vehicle's nonlinearities. In sequence, two vehicle reduced linear models are presented and applied to synthesize LQR controllers, whose results are compared. One of them was chosen to analyze the effect of vehicles's three-dimensional dynamics on path tracking control. Finally, three different approaches are proposed to enhance controllers performance / Mestrado / Planejamento de Sistemas Energeticos / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador: Mauricio Ferreira Magalhães / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-04T04:09:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Guimaraes_ElianeGomes_D.pdf: 1203376 bytes, checksum: 8baa98d5b0b9753d8a292e0c940b5f41 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Esta tese descreve CM-tel, um modelo de componentes para aplicações telemáticas e ubíquas. CM-tel é neutro em termos de tecnologia, sendo especificado por meio da linguagem UML (Unified Modeling Language). Componentes CM-tel são capazes de executar em plataformas destinadas tanto a computadores tradicionais quanto a dispositivos com limitado poder computacional tais como dispositivos móveis. CM-tel define os três tipos de interfaces prescritas pelo Modelo de Referência para Processamento Distribuído Aberto (RM-ODP), as interfaces operacional, de sinal e de fluxo contínuo. Interfaces de fluxo contínuo são fundamentais para o desenvolvimento de aplicações telemáticas. A arquitetura do contêiner CM-tel integra componentes e agentes móveis em um único ambiente computacional. Esta integração permite que aplicações implementem suas funcionalidades combinando componentes e agentes móveis. Esta tese propõe ainda uma arquitetura para plataformas de software que suportam o modelo CM-tel. A arquitetura utiliza XSLT (XML Stylesheet Language Transformation) para transformação de modelos e geração de código. Uma plataforma baseada na tecnologia CORBA (Common Object Request Broker Architecture) e uma aplicação na área de laboratórios virtuais foram implementadas com a finalidade de avaliar o modelo CM-tel / Abstract: This thesis describes CM-tel, a component model for telematic and ubiquitous applications. CMtel is neutral in terms technology and is specified through the Unified Modeling Language (UML). CM-tel components can execute on platforms targeted to both conventional computers and devices with limited computing power such as mobile devices. CM-tel defines the three types of interfaces prescribed by the Reference Model for Open Distributed Processing (RM-ODP), the operational, signal, and stream interfaces. Stream interfaces are central to the development of telematic applications. The CM-tel container architecture integrates both components and mobile agents into a single computing environment. This integration allows applications to implement their functionalities by combining components and mobile agents. This thesis also proposes an architecture for software platforms supportting the CM-tel component model. The architecture relies on XSLT (XML Stylesheet Language Transformation) for model transformation and code generation. A platform based on the CORBA (Common Object Request Broker Architecture) technology and an application in the field of virtual laboratories were implemented in order to assess the CM-tel component model / Doutorado / Engenharia de Computação / Doutor em Engenharia Elétrica

Depuis la fin des années 1980, le développement de véhicules autonomes, capables de rouler sans l'intervention d'un être humain, est un champ de recherche très actif dans la plupart des grands pays industrialisés. La diminution du nombre d'accidents, des temps de trajet plus courts, une meilleure efficacité énergétique et des besoins en infrastructure plus limités, sont autant d'effets socio-économiques espérés de leur déploiement. Des formes de coopération inter-véhicules et entre les véhicules et l'infrastructure routière sont nécessaires au fonctionnement sûr et efficace du système de transport dans sa globalité. Cette thèse s'intéresse à une forme de coopération particulière en étudiant la coordination de robots mobiles aux intersections. La majorité des systèmes de coordination existants planifie une trajectoire que les robots doivent exécuter afin d'assurer l'absence de collision. C'est une approche classique de la planification, qui est alors considérée comme un mécanisme de génération de l'action. Dans cette thèse, seules les priorités entre les véhicules sont planifiées, c'est-à-dire l'ordre relatif de passage des véhicules dans l'intersection, ce qui est bien plus faible car un grand nombre de trajectoires respectent les même priorités. Les priorités sont alors simplement utilisées comme une ressource de coordination pour guider les robots dans l'intersection. Une fois les priorités affectées, les robots suivent une loi de contrôle qui s'assure qu'elles soient bien respectées. Il en découle un système de coordination robuste, capable de gérer toute une classe d'événements imprévisibles de façon réactive, ce qui est particulièrement adapté pour une application à la coordination de véhicules autonomes aux intersections où voitures, transports en commun et piétons partagent la route. / Since the end of the 1980's, the development of self-driven autonomous vehicles is an intensive research area in most major industrial countries. Positive socio-economic potential impacts include a decrease of crashes, a reduction of travel times, energy efficiency improvements, and a reduced need of costly physical infrastructure. Some form of vehicle-to-vehicle and/or vehicle-to-infrastructure cooperation is required to ensure a safe and efficient global transportation system. This thesis deals with a particular form of cooperation by studying the problem of coordinating multiple mobile robots at an intersection area. Most of coordination systems proposed in previous work consist of planning a trajectory and to control the robots along the planned trajectory: that is the plan-as-program paradigm where planning is considered as a generative mechanism of action. The approach of the thesis is to plan priorities – the relative order of robots to go through the intersection – which is much weaker as many trajectories respect the same priorities. Then, priorities are merely used as a coordination resource to guide robots through the intersection. Once priorities are assigned, robots are controlled through a control law preserving the assigned priorities. It results in a more robust coordination system – able to handle a large class of unexpected events in a reactive manner – particularly well adapted for an application to the coordination of autonomous vehicles at intersections where cars, public transport and pedestrians share the road.

On étudie dans cette thèse des méthodes de localisation coopérative de robots mobiles sans utilisation de mesures extéroceptives relatives, comme des angles ou des distances entre robots. Les systèmes de localisation considérés sont basés sur des mesures de radionavigation sur des balises fixes ou des satellites. Pour ces systèmes, on observe en général un écart entre la position observée et la position réelle. Cet écart systématique (appelé biais) peut être dû à une mauvaise position de la balise ou à une différence entre la propagation réelles des ondes électromagnétiques par rapport aux conditions standard utilisées pour établir les modèles d’observation. L’influence de ce biais sur la localisation des robots est non négligeable. La coopération et l’échange de données entre les robots (estimations des biais, estimations des positions et données proprioceptives) est une approche qui permet de corriger ces erreurs systématiques. La localisation coopérative par échange des estimations est sujette aux problèmes de consanguinité des données qui peuvent engendrer des résultats erronés, en particulier trop confiants. Lorsque les estimations sont utilisées pour la navigation autonome à l’approche, on doit éviter tout risque de collision qui peut mettre en jeu la sécurité des robots et des personnes aux alentours. On doit donc avoir recours à un mécanisme d’intégrité vérifiant que l’erreur commise reste inférieure à une erreur maximale tolérable pour la mission. Dans un tel contexte, il est nécessaire de caractériser des domaines de confiance fiables contenant les positions des robots mobiles avec une forte probabilité. L’utilisation des méthodes ensemblistes à erreurs bornées est considérée alors comme une solution efficace. En effet, ce type d’approche résout naturellement le problème de consanguinité des données et fournit des domaines de confiance fiables. De surcroît, l’utilisation de modèles non-linéaires ne pose aucun problème de linéarisation. Après avoir modélisé un système coopératif de nr robots avec des mesures biaisées sur des balises, une étude d’observabilité est conduite. Deux cas sont considérés selon la nature des mesures brutes des observations. En outre, des conditions d’observabilité sont démontrées. Un algorithme ensembliste de localisation coopérative est ensuite présenté. Les méthodes considérées sont basées sur la propagation de contraintes sur des intervalles et l’inversion ensembliste. La coopération est effectuée grâce au partage des positions estimées, des biais estimés et des mesures proprioceptives.L’échange des estimations de biais permet de réduire les incertitudes sur les positions des robots. Dans un cadre d’étude simple, la faisabilité de l’algorithme est évaluée grâce à des simulations de mesures de distances sur balises en utilisant plusieurs robots. La coopération est comparée aux méthodes non coopératives. L’algorithme coopératif ensembliste est ensuite testé sur des données réelles en utilisant deux véhicules. Les performances de la méthode ensembliste coopérative sont enfin comparées avec deux méthodes Bayésiennes séquentielles, notamment une avec fusion par intersection de covariance. La comparaison est conduite en termes d’exactitude et d’incertitude. / In this work, we study some cooperative localization issues for mobile robotic systems that interact with each other without using relative measurements (e.g. bearing and relative distances). The considered localization technologies are based on beacons or satellites that provide radio-navigation measurements. Such systems often lead to offsets between real and observed positions. These systematic offsets (i.e, biases) are often due to inaccurate beacon positions, or differences between the real electromagnetic waves propagation and the observation models. The impact of these biases on robots localization should not be neglected. Cooperation and data exchange (estimates of biases, estimates of positions and proprioceptive measurements) reduce significantly systematic errors. However, cooperative localization based on sharing estimates is subject to data incest problems (i.e, reuse of identical information in the fusion process) that often lead to over-convergence problems. When position information is used in a safety-critical context (e.g. close navigation of autonomous robots), one should check the consistency of the localization estimates. In this context, we aim at characterizing reliable confidence domains that contain robots positions with high reliability. Hence, set-membership methods are considered as efficient solutions. This kind of approach enables merging adequately the information even when it is reused several time. It also provides reliable domains. Moreover, the use of non-linear models does not require any linearization. The modeling of a cooperative system of nr robots with biased beacons measurements is firstly presented. Then, we perform an observability study. Two cases regarding the localization technology are considered. Observability conditions are identified and demonstrated. We then propose a set-membership method for cooperativelocalization. Cooperation is performed by sharing estimated positions, estimated biases and proprioceptive measurements. Sharing biases estimates allows to reduce the estimation error and the uncertainty of the robots positions. The algorithm feasibility is validated through simulation when the observations are beacons distance measurements with several robots. The cooperation provides better performance compared to a non-cooperative method. Afterwards, the cooperative algorithm based on set-membership method is tested using real data with two experimental vehicles. Finally, we compare the interval method performance with a sequential Bayesian approach based on covariance intersection. Experimental results indicate that the interval approach provides more accurate positions of the vehicles with smaller confidence domains that remain reliable. Indeed, the comparison is performed in terms of accuracy and uncertainty.

A wheeled mobile robot (WMR) will move on uneven terrain without slip if the length of the axle connecting two wheels can change or for a fixed length axle the wheels are allowed to tilt in a lateral direction. In this work, we consider a three-wheeled mobile robot with torus shaped wheels capable of lateral tilting. Due to the requirement of lateral tilting a two degree of freedom (DOF) suspension, one for maintaining contact with terrain and one for lateral tilting, is assumed to connect the wheels to the WMR body. Six concepts of two DOF suspension mechanisms are proposed. A WMR with these suspension mechanisms are modeled and two kinds of simulations, namely, direct kinematic analysis and inverse kinematic analysis are performed on several uneven terrains with and without suspension. Slip velocity, the path followed and the lateral tilt angle are estimated as a function of time. The force-angle stability measure is used to check the tip-over instability of the WMR on uneven terrain. It is shown that without the two DOF suspensions and with the wheels not allowed to tilt laterally, the WMR is not capable of traversing uneven terrains without large slip. When the wheels are allowed to tilt laterally with a two DOF suspension, the wheeled mobile robot slips very little. Based on least slip and less deviation from desired path, it is shown that the two best possible suspension mechanisms are the SFTA suspension and D4Bar suspension. Two prototype of three-wheeled mobile robot with these suspensions are fabricated using some components from a readily available commercial kit and with especially designed and manufactured wheels with the two degrees of freedom suspension. Simulations on an uneven terrain verify that the three-wheeled mobile robot can traverse uneven terrains with very little slip for three representative paths, namely a straight line, a circular arc and a path representing a lane change. Experiments with the two prototypes on physically constructed uneven terrain, very similar to the one used for simulation, confirm that the slip is significantly reduced with the two degree of freedom suspensions. The path of the centre of mass of the WMRs, projected on uneven surface, and the error from the desired path is presented for all the three representative paths. The simulation and experimental results clearly show that the three wheeled mobile robot with the novel two DOF suspension mechanisms can traverse uneven terrain with low slip.