Controle digital de robôs de locomoção diferencial da categoria VSSS

Abstract

A tração diferencial é um dos modelos de locomoção com rodas mais difundidos no mundo e, naturalmente, é um dos modelos de locomoção mais utilizados em robôs móveis. Este tipo de robô é bastante usado por poder realizar ações diversas em diferentes tipos de terreno dependendo da sua estrutura locomotora. Essa estrutura locomotora costuma utilizar rodas que atuam, comumente independentes entre si, o que se denomina como locomoção diferencial. Uma vez que a automação do movimento desses robôs é um tópico bastante abordado na literatura, é extremamente importante um estudo da locomoção diferencial das rodas desse tipo de robô. Nesse contexto, o presente trabalho de conclusão de curso tem como objetivo implementar um controlador digital para controlar a movimentação de um robô jogador de futebol da categoria VSSS (Very Small Size Soccer). Para esse propósito, elaboram-se as formulações de cinemática inversa e direta para estabelecimento das velocidades nas rodas e implementando o sensoriamento através de encoders para realimentar o sistema de controle. Os resultados do presente trabalho demonstram que, ao comandar um robô da categoria VSSS em malha aberta a se locomover em linha reta, ele comumente traça trajetórias curvilíneas. Isso ocorre por conta de seus motores normalmente apresentarem características dinâmicas diferentes. Por outro lado, os resultados experimentais e de simulação demonstraram que, ao projetar um controlador digital, em malha fechada, torna-se possível realizar efetivamente trajetórias retilíneas.