[pt] MODELAGEM E CONTROLE CINEMÁTICO DE UM ROBÔ MÓVEL PARA NAVEGAÇÃO AUTÔNOMA EM CAMPOS AGRÍCOLAS

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: ADALBERTO IGOR DE SOUZA OLIVEIRA
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] CONTROLE ROBUSTO; [pt] ROBOTICA AGRICOLA; [pt] ROBOTICA MOVEL; [pt] CONTROLE NAO LINEAR; [en] ROBUST CONTROL; [en] AGRICULTURAL ROBOTICS; [en] MOBILE ROBOTS; [en] NON LINEAR CONTROL
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=51589&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=51589&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.51589

[pt] Nos últimos anos, os robôs móveis têm emergido como uma solução alternativa para o aumento do nível de automação e mecanização na agricultura. Neste contexto, o foco da agricultura de precisão é a otimização do uso de insumos, redução de perdas nas lavouras, redução do desperdício de água e melhorar a produtividade em áreas cada vez menores, tornando a produção mais eficiente e sustentável. Os robôs agrícolas, ou AgBots podem ser controlados remotamente ou atuar de forma autônoma, utilizando diferentes sistemas de locomoção, bem como serem equipados com atuadores e sensores que lhes permitem realizar diversas tarefas agrícolas, tais como plantio, colheita, poda, fenotipagem, monitoramento e coleta de dado, entre outros. Neste trabalho será realizado um estudo em robôs móveis com rodas direcionado para os modelos de tração diferencial e no modelo similar ao carro (com atuação do sistema de direção) e suas aplicações em navegação autônoma em ambientes agrícolas. A modelagem e o projeto de controle baseiam-se em técnica clássicas e avançadas, utilizando abordagens de controle robusto por modo deslisante, tanto de primeira como de segunda ordens (Super Twisting Algorithm) para lidar com incertezas e interferências externas, comumente encontradas no tipo de ambiente agrícola a que se destina. Teste de verificação e validação são realizados através de simulações numéricas (MATLAB) e em ambiente de virtualização 3D (Gazebo). Testes experimentais preliminares são incluídos para ilustrarem as possibilidades de aplicação das metodologias de controle propostas em um ambiente real. Conclusões a respeito do trabalho são apresentadas, desenvolvendo uma discussão sobre os seus pontos mais relevantes, bem como sobre as perspectivas de melhorias futuras e pontos que ainda podem ser melhor pesquisados.