Controlador de trajetória suportado por um critério de rolamento para bases móveis: uma abordagem baseada em perturbações singulares

Abstract

A principal contribuição desta tese é uma lei de controle alternativa baseada em um critério de rolamento para bases móveis com no mínimo duas rodas ativas quando as restrições cinemáticas [que podem ser holonômicas ou não-holonômicas] não são satisfeitas e a presença de escorregamento é iminente para velocidades superiores. O método aqui apresentado consiste na utilização da teoria de perturbações singulares para descrever os efeitos fenomenológicos, e suas naturezas de comportamento, dentro da dinâmica geral do sistema mecânico quando as restrições cinemáticas não são satisfeitas. Com a teoria de perturbações singulares é possível projetar controladores que incluem um grau de robustez e que convenientemente permitem analisar a mitigação gradual das dinâmicas associadas à insatisfação das restrições cinemáticas, sempre que algum critério de rolamento seja apropriadamente aplicado. A definição desse critério é uma formulação teórica dos fenômenos físicos diretamente ligados com a tração de bases móveis e supostos matemáticos coerentes com a teoria de controladores não-lineares. Os resultados são conseqüência de testes de simulação feitos em Simulink do MATLAB® para exemplos de configuração em bases móveis reais e um teste experimental baseado em uma base omnidirecional