Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / A very important aspect in robotics is the decision making and execution the system
uses to achieve its goals. In literature, many different approaches can be found about
how the robot must behave in different situations in order to have a more robust system.
Subsumption architecture is one of the most used and referenced in the area. In this
architecture, the global task is divided into subtasks which are performed by behaviors
organized in hierarchical layers. However, little research has been done regarding the
stability analysis of this architecture. Behavioral changes imply in controller switching,
which can lead the system to instability even in cases where all controllers are stable. In
this work, a subsumption architecture with guaranteed stability is presented based on the
theory of switched systems with main control objective. In addition, a formalism capable
of allowing behaviors modeling in a simple and fast way is proposed based on the theory
of discrete events systems. Tests in real environments were performed with the Pioneer
P3-DX robot and obtained results demonstrate the proposed approach effectiveness. / Um aspecto muito importante na robótica é a tomada de decisão e execução que o sistema
utiliza para alcançar seus objetivos. Na literatura, existem vários trabalhos diferentes
para abordar como o robô deve se comportar diante de várias situações diferentes a fim
de trazer uma maior robustez ao sistema, sendo a arquitetura de subsunção uma das
mais utilizadas e referenciadas na área. Nesta arquitetura, a tarefa global é dividida em
subtarefas que são executadas por comportamentos organizados em camadas de forma
hierárquica. No entanto, pouco se pesquisa no que diz respeito a análise de estabilidade
desta arquitetura, sendo que as mudanças de comportamento implicam em chaveamento
de controladores, que por sua vez podem levar o sistema a instabilidade mesmo em casos
em que todos os controladores sejam estáveis. Desta forma, neste trabalho é apresentada
uma arquitetura de subsunção com prova de estabilidade garantida com base na teoria de
controle chaveado com objetivo de controle principal. Além disso, um formalismo capaz
de permitir a modelagem dos comportamentos de forma simples e rápida é proposto com
base na teoria de sistemas a eventos discretos. Testes em ambientes reais foram realizados
com o robô Pioneer P3-DX e os resultados obtidos comprovam a eficácia da abordagem
proposta.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:ri.ufs.br:riufs/5038 |
| Date | 17 February 2017 |
| Creators | Santos, Phillipe Cardoso |
| Contributors | Carvalho, Elyson Ádan Nunes |
| Publisher | Universidade Federal de Sergipe, Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, UFS, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFS, instname:Universidade Federal de Sergipe, instacron:UFS |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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