Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-03-21T04:14:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2016 / Os riscos e custos envolvidos nas operações submarinas tornam atrativas a pesquisa e o desenvolvimento de veículos subaquáticos. Uma área de pesquisa muito forte em relação aos veículos subaquáticos visa a aumentar a capacidade desses veículos de analisar sua missão, planejar o seu movimento e adaptar sua operação de acordo com as condições do ambiente. Planejamento de movimento refere-se aos algoritmos utilizados para converter uma especificação de tarefa de alto nível em descrições de baixo nível de como o veículo deve se mover. O planejamento de movimento para veículos subaquáticos geralmente ignora as restrições cinemáticas e dinâmicas dos veículos, o que resulta em erros de posicionamento durante o seguimento do caminho. Uma aproximação dessas restrições pode ser incluída no processo de planejamento de movimento através do uso de espirais cúbicas de Bézier com continuidade G² (G2CBS). As G2CBS consistem na concatenação de duas curvas de Bézier, cujos pontos de controle são calculados de forma que a curva resultante possua curvatura contínua e limitada a um valor ?_max, o qual representa a aproximação das restrições cinemáticas e dinâmicas do veículo. Neste trabalho são apresentadas as G2CBS em detalhes, é feito um estudo sobre a cinemática e dinâmica de veículos subaquáticos, e são propostas novas estratégias para planejamento de movimento e desvio de obstáculos, e associada à especificação da direção do caminho, um método de otimização e proposto e comparado.<br> / Abstract : The hazards and costs associated to subaquatic operations make the research and development of underwater vehicles attractive. A very strong research line related to underwater vehicles aims to increase these vehicles capacity of analyzing their missions, planning their movement and adapting their operation according to environmental conditions. Movement planning for underwater vehicles usually disregard their kinematic and dynamic constraints, which results in positioning errors during the following of the planned path. The kinematic and dynamic constraints can be readily included in the movement planning process through the use of G²-continuous cubic Bézier spirals (G2CBS). The G2CBS consist in the concatenation of two Bézier curves, whose control points are calculated in such a way that the resulting curve has a continuous curvature limited to a certain value ?_max, which in turn represents na approximation of the vehicle?s kinematic and dynamic constraints. In this work the G2CBS are presented in details, the kinematics and dynamics of underwater vehicles are reviewd, and new strategies for movement planning and obstacle avoidance are proposed.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufsc.br:123456789/174149 |
| Date | January 2016 |
| Creators | Proença, Leonardo Alexandrino |
| Contributors | Universidade Federal de Santa Catarina, Simas, Henrique, Weihmann, Lucas |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | 121 p.| il., grafs. |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSC, instname:Universidade Federal de Santa Catarina, instacron:UFSC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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