[pt] Em terrenos acidentados é crítico para robôs móveis manter
uma adequada
tração nas rodas, pois um excessivo deslizamento das
mesmas pode fazer o robô
capotar ou desviar da rota desejada. Também, se uma força
excessiva é aplicada
sobre uma região do terreno, pode levar o mesmo a ceder
deixando as rodas
presas. Para se evitar os problemas acima citados e ainda
otimizar o consumo de
energia em terrenos planos, a presente dissertação
desenvolveu um controle de
tração para terrenos acidentados com o intuito de aplicá-
lo ao Robô Ambiental
Híbrido (RAH) da Petrobrás. O RAH é um robô móvel anfíbio
que está em fase
de desenvolvimento no Laboratório de Robótica do CENPES
(Petrobras), que
poderá ser comandado por um operador ou se deslocar
autonomamente. Esse robô
faz parte do projeto Cognitus, braço tecnológico do
projeto Piatam (Potenciais
Impactos e Riscos Ambientais da Indústria de Óleo e Gás na
Amazônia), e será
aplicado na monitoração e coleta de dados do meio ambiente
de dois gasodutos da
Petrobrás na região Amazônica, o gasoduto Urucu (AM)-
Porto Velho (RO) e o
gasoduto Coari (AM) - Manaus (AM). A técnica de controle
de tração de veículos
robóticos em terrenos acidentados desenvolvida visa
controlar a velocidade ao
mesmo tempo em que garante a estabilidade dinâmica, não
deslizamento das
rodas, evita a saturação dos motores, e em certas
condições ainda permite
minimizar a potência requerida através do conhecimento dos
ângulos de contato
entre as rodas e o terreno. Foram feitas duas modelagens
independentes, uma
considerando a suspensão do robô flexível e a outra
considerando o veículo
robótico como um corpo rígido, sendo ambas para o caso
plano (2D).Foram
realizadas simulações em terrenos suaves e acidentados, as
quais comprovaram a
eficácia das técnicas de controle propostas. / [en] Abstract
Silva, Alexandre F. Barral Silva; Meggiolaro, Marco
Antonio. Traction
Control to Mobile Robotic Systems in Rough Terrain. Rio de
Janeiro,
2004. 194 p. MSc. Thesis - Departamento de Engenharia
Mecânica,
Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro.
In rough terrain it is critical for mobile robots to
maintain adequate wheel
traction, because excessive sliding could cause the robot
to roll over or deviate
from its intended path. Also, if an excessive force is
applied onto the terrain, the
soil may fail and trap the robot wheels. To avoid these
problems, and also
minimize the power consumption on even terrain, the
present work develops a
rough terrain traction control to be applied to the Hybrid
Environmental Robot
(HER) from Petrobras. The HER is an amphibious mobile
robot developed by the
Robotics Laboratory from CENPES (Petrobras). It can be
commanded by an
operator or autonomously. This robot is part of the
Cognitus Project,
technological branch of the Piatam project (Potential
Impacts and Environmental
Risks of the Oil and Gas Industry in the Amazon). It will
be used for monitoring
and environmental data collecting along two gas pipelines
in the Amazon region,
the Urucu (AM) - Porto Velho (RO) and the Coari (AM) -
Manaus (AM). The
developed traction control of robotic vehicles in rough
terrain aims to control the
speed at the same time that it guarantees dynamic
stability, no slip of the wheels,
prevents motor saturation, and under certain conditions it
may also allow for the
minimization of the required power. This control needs the
knowledge of the
current state of the robot, including the contact angles
between its wheels and the
terrain. Two independent 2D models have been proposed, one
including the
suspension compliance and one considering the robotic
vehicle as a rigid body.
Simulations have been performed in even and rough
terrains, proving the
effectiveness of the proposed control techniques.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:11030 |
| Date | 13 December 2007 |
| Creators | ALEXANDRE FRANCISCO BARRAL SILVA |
| Contributors | MARCO ANTONIO MEGGIOLARO, MARCO ANTONIO MEGGIOLARO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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