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Fernando de Oliveira SouzaArmando Alves NetoLeonardo Amaral MozelliLeonardo Antonio Borges TorresMatheus Veiga de Lima2019-08-14T10:17:49Z2019-08-14T10:17:49Z2018-11-21http://hdl.handle.net/1843/RAOA-BC2HCPEste trabalho apresenta métodos de análise de estabilidade para sistemas de teleoperação bilateral sujeitos a atrasos variantes no tempo. Um sistema de teleoperação bilateral consiste num sistema robótico onde um operador atua sobre um manipulador local e esse comando é transmitido até um manipulador remoto, a bilateralidade se deve a interação com o ambiente, a qual é refletida de volta para o operador. Para que essa transmissão de dados ocorra é necessários um canal de comunicação que inevitavelmente, devido às longas distâncias entre os manipuladores, tráfego da rede, entre outros fatores, insere atrasos variantes no tempo ao sistema que podem causar instabilidade e reduzir o desempenho. O principal resultado desta pesquisa é a demonstração que diferentes condições de estabilidade baseadas em desigualdades matriciais lineares (LMIs) possuem uma mesma solução analítica, resultando assim em uma condição que relaciona os atrasos de comunicação no sistema com os parâmetros da lei de controle, de forma que não há necessidade de dispêndio computacional para encontrar os maiores atrasos para os quais o sistema se mantém estável para um dado controlador, ou alternativamente, determinar os parâmetros do controlador que garante a estabilidade do sistema para valores máximos de atrasos dados. Simulações computacionais e experimentos reais são apresentados para ilustrar a efetividade do resultado proposto.This work presents methods of stability analysis for bilateral teleoperation systems subject to time-varying delays. A bilateral teleoperation system is a robotic system where an operator acts on a local manipulator and this command is transmitted to a remote manipulator, the bilaterality is due to interaction with the environment, which is reflected back to the operator. For this data transmission to occur a communication channel is required which inevitably, due to the long distances between the manipulators, network traffic, among other factors, inserts time-varying delays into the system that can cause instability and reduce performance. The main result of this research is the demonstration that different stability conditions based on linear matrix inequalities (LMIs) have the same analytical solution, thus resulting in a condition that relates the communication delays in the system with the control law parameters, so that there is no the computational cost to find the largest delays for which the system becomes estable for a specific controller, or alternatively for the controller parameters that guarantee the stability of the system for given maximum delays. Computational simulations and real experiences are presented to illustrate the effectiveness of the proposed result.Universidade Federal de Minas GeraisUFMGEngenharia elétricaSimulação (Computadores)Desigualdades matriciais linearesAtraso variante no tempoTeleoperação bilateralSistemas de teleoperação bilateral sujeitos a atrasos variantes no tempoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALppgee___1088___matheus_v.pdfapplication/pdf4658854https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/RAOA-BC2HCP/1/ppgee___1088___matheus_v.pdfc243bd592ab039a10b47e84e5e931928MD51TEXTppgee___1088___matheus_v.pdf.txtppgee___1088___matheus_v.pdf.txtExtracted texttext/plain79296https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/RAOA-BC2HCP/2/ppgee___1088___matheus_v.pdf.txt17086cf7be51a844eb21dae0e43ee2dcMD521843/RAOA-BC2HCP2019-11-14 12:38:06.774oai:repositorio.ufmg.br:1843/RAOA-BC2HCPRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2019-11-14T15:38:06Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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