[pt] Nos últimos anos, os robôs móveis com pernas têm despertado o
interesse da comunidade robótica, pois tais mecanismos apresentam maior
versatilidade em relação aos robôs móveis de rodas e aéreos. Neste trabalho,
o autor considera o problema de modelagem e projeto de controle robusto
para uma classe de robôs móveis com pernas usando a abordagem de
controle por modos deslizantes. Um estudo comparativo entre um algoritmo
de planejamento baseado em técnicas de Fourier e controladores via modo
deslizante é apresentado para o problema de estabilização de um robô móvel
saltitante na fase de vôo. O autor também propõe a estabilização da postura
de robôs móveis multipernas, como hexapod e robô bípede, utilizando duas
abordagens de controle diferentes, o controle de regulação Cartesiana e o
controle via modos deslizantes. A teoria de estabilidade de Lyapunov é usada
para demonstrar as propriedades de estabilidade dos sistemas de controle em
malha-fechada. Simulações numéricas em ambiente de simulação MATLAB
e simulações computacionais em Gazebo, um simulador robótico 3D de
código aberto, são incluídas para ilustrar o desempenho e a viabilidade
da metodologia proposta. / [en] In the last years, legged mobile robots have increased the interest of
the robotics community because such mechanisms have higher versatility
compared to wheeled and aerial mobile robots. These characteristics make
robot with legs a viable solution for rescue and monitoring operations
in irregular terrains and difficult to access locations. Although singlelegged
or multi-legged mechanisms can transverse any terrain, some of their
disadvantages are higher complexity in modelling and control design and
higher power consumption. In this work, the author considers the problem
of modelling and robust control design for a class of legged mobile robots
using the sliding mode control approach. A comparative study between a
planning algorithm based on Fourier techniques and sliding mode controllers
is presented for the stabilization problem of a hopping robot in flight
phase. The author also proposes the stabilization of the posture of multilegged
mobile robots such as, hexapod and biped robot, using two different
control approaches, the Cartesian regulation control and the sliding mode
control. The Lyapunov stability theory is used to demonstrate the stability
properties of the closed-loop control systems. Numerical simulations in
MATLAB simulation software and computer simulations in Gazebo, an
open-source 3D robotic simulator, are included to illustrate the performance
and feasibility of the propose methodology.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:52767 |
| Date | 18 May 2021 |
| Creators | GUILHERME NERI DE SOUZA |
| Contributors | WOUTER CAARLS |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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