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dc.creatorHonda, Mayara Harumi Bueno Imianoski-
dc.date.accessioned2018-09-28T16:52:06Z-
dc.date.available2018-09-28T16:52:06Z-
dc.date.issued2018-06-26-
dc.identifier.citationHONDA, Mayara Harumi Bueno Imianoski. Controle preditivo com restrições aplicado ao rastreamento de trajetória de um robô escalador com rodas magnéticas. 2018. 79 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2018.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3464-
dc.description.abstractIn this work, a trajectory tracking control is presented for a climbing wheeled robot under magnetic adhesion, whose function is to carry equipment that perform the inspection of LGP (Liquefied Gas Petroleum) storage tanks. The robot has differential drive and, due to the magnetic adhesion, when performing closed curves, deforms the physical structure of the chassis. This is due to wheels have great difficulty in detaching themselves from the metal surface during the maneuver. The dissertation purpose is to develop a control system that, based on the modeling forces that act on chassis, is capable of solving the trajectory tracking problem without chassis deformation. This is a constrained multivariable control problem and the control technique used to development is the MPC (Model Predicitive Control), more specifically GPC (Generalized Predictive Control). A black box robot model is identified by least squares from simulated data. For developed controller validation, several simulations experiments are carried out by varying the parameters of the controller and comparing obtained results without and with the inclusion of constraints. Monovariable PI controllers are designed in a decoupling control scheme to serve as a reference for evaluate the performance of the proposed controller. All the results are validated through simulations using the ROS (Robot Operating System), V-REP (Virtual Robot Experimentation Platform) and MATLAB softwares.pt_BR
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.subjectRobôs - Sistemas de controlept_BR
dc.subjectRobôs móveispt_BR
dc.subjectControle preditivopt_BR
dc.subjectDeformações (Mecânica) - Modelos matemáticospt_BR
dc.subjectMínimos quadradospt_BR
dc.subjectMétodos de simulaçãopt_BR
dc.subjectEngenharia de sistemaspt_BR
dc.subjectEngenharia elétricapt_BR
dc.subjectRobots - Control systemspt_BR
dc.subjectMobile robotspt_BR
dc.subjectPredictive controlpt_BR
dc.subjectDeformations (Mechanics) - Mathematical modelspt_BR
dc.subjectLeast squarespt_BR
dc.subjectSimulation methodspt_BR
dc.subjectSystems engineeringpt_BR
dc.subjectElectric engineeringpt_BR
dc.titleControle preditivo com restrições aplicado ao rastreamento de trajetória de um robô escalador com rodas magnéticaspt_BR
dc.title.alternativeConstrained predictive control applied to trajectory tracking of climbing robot with magnetic wheelspt_BR
dc.typemasterThesispt_BR
dc.description.resumoNeste trabalho e apresentado um controle de rastreamento de trajetória para um robô escalador com rodas sob adesão magnética, cuja função é carregar equipamentos que realizam a inspeção de tanques de armazenamento de GLP (Gás Liquefeito de Petróleo). O robô possui acionamento diferencial e, devido a adesão magnética, ao realizar curvas fechadas, sofre deformação da estrutura física do chassis. Isto ocorre porque as rodas tem grande dificuldade em se desgrudar da superfície metálica durante a realização da manobra. O objetivo desta dissertação é desenvolver um sistema de controle que, a partir da modelagem das forças que atuam sobre o chassis, seja capaz de solucionar o problema de rastreamento de trajetória sem que ocorra a deformação do chassis. Este é um problema de controle multivariável com restrição e a técnica de controle utilizada no desenvolvimento e o controle preditivo baseado em modelo MPC (Model Predictive Control), mais especificamente o GPC (Generalized Preditive Control). Para isto um modelo dinâmico do tipo caixa preta do robô foi identificado via mínimos quadrados a partir de dados simulados. Para fins de validação do controlador desenvolvido foram realizadas simulações variando os parâmetros do controlador e comparados os resultados obtidos sem e com a inclusão de restrições. Também foram utilizados controladores monovariáveis do tipo PI em um esquema de controle com desacoplamento a fim de servir como referencia para avaliar o desempenho do controlador proposto. Todos os resultados foram validados através de simulacões utilizando as plataformas ROS (Robotic Operating System), V-REP (Virtual Robot Experimentation Platform) e MATLAB.pt_BR
dc.degree.localCuritibapt_BR
dc.publisher.localCuritibapt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/5516224527269905pt_BR
dc.contributor.advisor1Arruda, Lúcia Valéria Ramos de-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8616017152145795pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Oliveira, André Schneider-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4006878042502781pt_BR
dc.contributor.referee1Arruda, Lúcia Valéria Ramos de-
dc.contributor.referee2Cavalca, Mariana Santos Matos-
dc.contributor.referee3Neves Junior, Flavio-
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrialpt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS::AUTOMACAO ELETRONICA DE PROCESSOS ELETRICOS E INDUSTRIAISpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO::ROBOTIZACAOpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS::CONTROLE DE PROCESSOS ELETRONICOS, RETROALIMENTACAOpt_BR
dc.subject.capesEngenharia Elétricapt_BR
Aparece nas coleções:CT - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial

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