[pt] Nos últimos anos, os avanços mais recentes em robótica e suas aplicações
têm sido usados para reduzir a carga de trabalho e os requisitos de
mão-de-obra, melhorando o ambiente, a saúde e a segurança, particularmente
nos sistemas de produção agrícola. Robôs autônomos fazem parte de
tal inovação tecnológica e os robôs móveis com esteiras, em particular, têm
sido amplamente utilizados em campos agrícolas em todo o mundo, já que
suas esteiras proporcionam uma grande área de contato em solos úmidos
e terrenos irregulares, evitando que o robô fique preso e melhorando a sua
mobilidade. Neste trabalho, aborda-se a modelagem e o controle de robôs
móveis com esteiras (Tracked Mobiler Robots, TMRs) para executar tarefas
de vigilância em campos agrícolas. A metodologia proposta considera que o
modelo cinemático do TMR são incertos devido ao escorregamento inerente
entre as esteiras e o terreno. Para lidar com as incertezas de modelagem e
perturbações externas, utiliza-se uma estratégia de controle robusto baseada
na abordagem de modos deslizantes. Uma interface de usuário móvel
(Mobile User Interface, MUI) baseada no sistema operacional Android é
desenvolvida para controlar o robô movél com esteiras de forma manual ou
autônoma. A partir da MUI, o operador humano pode visualizar as informações
capturadas de sensores externos e internos. Simulações numéricas
em MATLAB são realizadas para verificar o desempenho do controladores,
bem como validar o modelo cinemático do robô, em diferentes configurações
iniciais. / [en] In recent years, the latest advances in robotics and its applications
have been used to reduce the workload and manpower requirements, improving
the environment, health and safety (EHS) conditions, particularly in
agricultural production and farming systems. Autonomous robots are part
of such technological innovation and Tracked Mobile Robots (TMRs), in
particular, have being widely used on agricultural fields around the world,
since their tracks provide a large contact area on the wet soils and irregular
terrains avoiding the robot to get stuck. In this work, we address the modeling
and control design of tracked mobile robots (TMRs) able to perform
surveillance tasks in agricultural fields. The proposed methodology considers
that the kinematic models of the TMRs are both uncertain due to the
inherent slippage between the tracks and the terrain. To deal with the modeling
uncertainties and external disturbances, we use the sliding mode control
(SMC) approach. A Mobile User Interface (MUI) based on Android operating
system. is developed to control the TMR manually or autonomously.
By using the MUI the human operator can visualize the information captured
from external and internal sensors. Numerical simulations in MATLAB
are carried out to verify the performance of the controller as well as validate
the robot kinematic model under different configurations.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:48810 |
| Date | 29 June 2020 |
| Creators | PERCY WILIANSON LOVON RAMOS |
| Contributors | ANTONIO CANDEA LEITE, ANTONIO CANDEA LEITE, ANTONIO CANDEA LEITE, ANTONIO CANDEA LEITE |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | English |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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