Modelagem e controle de atuadores robóticos e veículos subaquáticos não tripulados

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2011
Autor(a) principal: Gomes, Samuel da Silva
Orientador(a): Gomes, Sebastião Cícero Pinheiro
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Atuador robótico
Estrutura variável
Veículos subaquáticos
Dinâmica
Controle de posição
Robotic actuator
Variable structure
Underwater vehicles
Dynamic
Position control
Link de acesso: http://repositorio.furg.br/handle/1/3434
Resumo: Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica, Escola de Engenharia, 2011.
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spelling Gomes, Samuel da SilvaGomes, Sebastião Cícero Pinheiro2013-06-03T19:14:00Z2013-06-03T19:14:00Z2011GOMES, Samuel da Silva. Modelagem e controle de atuadores robóticos e veículos subaquáticos não tripulados. 2011. 151f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Oceânica) - Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, 2011.http://repositorio.furg.br/handle/1/3434Dissertação(mestrado) - Universidade Federal do Rio Grande, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica, Escola de Engenharia, 2011.Esta dissertação trata da modelagem e do controle de um atuador robótico e de veículos subaquáticos não tripulados. Primeiramente o trabalho compara e valida experimentalmente dois modelos de atrito existentes na literatura (LuGre e Gomes). Desenvolve-se um controle de posição baseado em estrutura variável para o atuador robótico do tipo harmonic-drive. Simulações são realizadas a fim de verificar a robustez do controlador perante a variação paramétrica em comparação com o controle proporcional, integral e derivativo (PID). Resultados experimentais das aplicações dos controles são obtidos mostrando desempenhos muito próximos aos de simulação. Posteriormente é feito um estudo sobre veículos subaquáticos não tripulados (Tatuí e Nerov). A modelagem cinemática é descrita por ângulos de Euler e a modelagem dinâmica inclui a interação da estrutura mecânica do veículo com o meio aquático e a ação dos propulsores. Desenvolve-se um sistema de controle de posição e orientação utilizando estrutura variável. Resultados de simulação ilustram as características do controlador com incertezas paramétricas e correntes oceânicas em comparação com o PID usando a estratégia de linearização por realimentação.The subject of this dissertation is the modeling and control of a robotic actuator and also of unmanned underwater vehicles. Firstly, it compares and experimentally validates two friction models (LuGre and Gomes). A position control based on a variable structure is developed for the harmonic-drive type of robotic actuator. Simulations are performed to verify the robustness of the controller against the parametric variation and to compare to the proportional, integral and derivative control (PID). Experiments then show results similar to those from simulations. Later, we a study about unmanned underwater vehicles (Tatuí and Nerov) is presented. The kinematics modeling is described by Euler’s angles. The dynamics modeling includes the interaction of the vehicle’s mechanical structure with the aquatic environment and the actuation of the propellers. By using a variable structure, a position and orientation control system is developed. The simulation results then show the characteristics of the controler with parametric uncertainties and ocean streams, and compares them with those from a PID controler with feedback linearization.porAtuador robóticoEstrutura variávelVeículos subaquáticosDinâmicaControle de posiçãoRobotic actuatorVariable structureUnderwater vehiclesDynamicPosition controlModelagem e controle de atuadores robóticos e veículos subaquáticos não tripuladosinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FURG (RI FURG)instname:Universidade Federal do Rio Grande (FURG)instacron:FURGORIGINALModelagem e controle de atuadores robóticos e veículos subaquáticos não tripulados.pdfModelagem e controle de atuadores robóticos e veículos subaquáticos não tripulados.pdfapplication/pdf2108153https://repositorio.furg.br/bitstreams/19a7b6bd-4299-4d88-93c6-04c849fd731c/download01646a2e791884ffca750c5291ce8bd1MD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81724https://repositorio.furg.br/bitstreams/11338e6e-fcc9-4c82-be9f-1e25b6d85f7d/download5b92b9704b4f13242d70e45ddef35a68MD52falseAnonymousREADTEXTModelagem e controle de atuadores robóticos e veículos subaquáticos não tripulados.pdf.txtModelagem e controle de atuadores robóticos e veículos subaquáticos não tripulados.pdf.txtExtracted texttext/plain104895https://repositorio.furg.br/bitstreams/fe168aa1-13a7-4137-a7ae-64d75113aa8e/download0c90a597e309d3656c40ed3dc5ac18adMD53falseAnonymousREADTHUMBNAILModelagem e controle de atuadores robóticos e veículos subaquáticos não tripulados.pdf.jpgModelagem e controle de atuadores robóticos e veículos subaquáticos não tripulados.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3094https://repositorio.furg.br/bitstreams/1f1d5890-7c56-4e5a-a201-499cb442c7bf/download28e02edc4603108dd5e8228fba6d850bMD54falseAnonymousREAD1/34342025-12-10 01:20:26.986open.accessoai:repositorio.furg.br:1/3434https://repositorio.furg.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.furg.br/oai/request || http://200.19.254.174/oai/requestrepositorio@furg.br||sib.bdtd@furg.bropendoar:2025-12-10T04:20:26Repositório Institucional da FURG (RI FURG) - Universidade Federal do Rio Grande (FURG)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