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Previous issue date: 2015-03-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The use of unmanned vehicles has been widespread in the areas of safety,
environmental exploitation and industry in general and can be tele-operated or
autonomous. There are also hybrid systems, in which the vehicle is tele-operated, but
endowed with intelligent algorithms that guide the operator and make decisions in the
most critical situations.
Many authors have studied the kinematics and the dynamics of traction vehicles
per mat, with a consensus that the kinematic model can be simplified to most analyzes.
Most studies using vehicles pulled by mats near the kinematic model of a wheeled
vehicle with differential drive. In this paper we proposed an unconventional approach,
in which the kinematic model is treated as a flexible body. Is based on the fact that, in a
curvilinear motion, there is a point of contact equivalent to a wheeled vehicle to a given
instant. The dynamic model proposed in this work includes the lateral drag force to
cause the tracks of curvilinear motions, considering its non-linearity and strong
coupling between the mats. Even as contribution of this work, we present the
implementation of a control system able to identify the soil adhesion characteristics and
perform control strategies for the vehicle from the track/soil interaction. / O uso de veículos não tripulados tem sido difundido nas áreas de segurança,
exploração ambiental e indústria em geral, podendo ser teleoperados ou autônomos. Há
ainda sistemas híbridos, em que o veículo é teleoperado, porém dotado de algoritmos
inteligentes que orientam o operador e tomam decisões em situações mais críticas.
Muitos autores têm estudado a cinemática e a dinâmica dos veículos tracionados
por esteira, havendo um consenso de que o modelo cinemático pode ser simplificado
para a maioria das análises. Grande parte dos trabalhos que utilizam veículos
tracionados por esteiras aproximam o modelo cinemático a um veículo de rodas com
acionamento diferencial. Neste trabalho foi proposta uma abordagem pouco
convencional, em que o modelo cinemático é tratado como um corpo flexível. Baseia-se
no fato de que, em um movimento curvilíneo, há um ponto de contato equivalente a um
veículo de rodas a um dado instante. O modelo dinâmico proposto neste trabalho inclui
a força de arrasto lateral que as esteiras provocam em movimentos curvilíneos,
considerando suas não-linearidades, bem como o forte acoplamento entre as esteiras.
Ainda como contribuição deste trabalho, apresenta-se o projeto de um sistema de
controle capaz de identificar as características de aderência do solo e realizar estratégias
de controle para o veículo a partir da interação esteira/solo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/7577 |
| Date | 31 March 2015 |
| Creators | Santos, Alexsandro José Virgínio dos |
| Contributors | Silva, Simplício Arnaud da |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, UFPB, Brasil, Engenharia Mecânica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | -4711024085158558864, 600, 600, 600, 600, 4044336857615351199, -6956026795191561793, 2075167498588264571 |
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