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http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11858| Tipo do documento: | Dissertação |
| Título: | Controle a estrutura variável de um barco empurrando uma carga flutuante subatuada |
| Título(s) alternativo(s): | Variable structure control of a boat pushing an underactuated floating load |
| Autor: | Rosario, Rafael Vida de Castro  |
| Primeiro orientador: | Cunha, José Paulo Vilela Soares da |
| Primeiro membro da banca: | Leite, Antonio Candea |
| Segundo membro da banca: | Tôrres, Leonardo Antônio Borges |
| Terceiro membro da banca: | Battistel, Andrei Giordano Holanda |
| Resumo: | Esta Dissertação formula e resolve o problema de controle de uma embarcação que empurra uma carga flutuante subatuada. O modelo dinâmico do sistema e suas propriedades são desenvolvidos para permitir o projeto do controle. O problema é desafiador devido à dinâmica instável e à ausência de atuadores na carga. A linearização parcial por realimentação foi escolhida para simplificar tanto a dinâmica não-linear quanto o projeto do controle. O controle à estrutura variável (variable structure control | VSC) foi usado para conferir robustez a incertezas paramétricas e perturbações. As estratégias desenvolvidas foram testadas por simulação e em experimentos realizados com uma pequena embarcação numa piscina. Nestes experimentos, a posição e a orientação do barco são medidas pelo sistema de captura de imagens de precisão Vicon MX. Como etapas preliminares, foram estudados o rastreamento de trajetória de embarcações e o controle de robôs móveis terrestres que empurram cargas. |
| Abstract: | This thesis formulates and solves the problem of control of a boat pushing an underactuated floating load. The dynamic model of this system and its properties are described to allow the design of the control system. This problem is challenging due to the unstable dynamics and the absence of actuators on the load. Partial feedback linearization was chosen to linearize and simplify both the nonlinear dynamics and controller design. Variable structure control (VSC) was chosen in view of its robustness to parametric uncertainties and disturbances. The strategies developed were tested by simulation and experiments with a small boat in a tank. In this experiments, the position and orientation of the ship are measured by an accurate image capture system Vicon MX. As preliminary steps, trajectory tracking of ships and the control of pushing mobile robots were studied. |
| Palavras-chave: | Electronic Engineering Variable structure control Feedback (Electronics) Boats Marine systems Feedback linearization Manipulation tasks Uncertain systems Underactuated systems Engenharia eletrônica Controle por estrutura variável Realimentação (Eletrônica) Embarcações Sistemas marítimos Linearização por realimentação Tarefas de manipulção Sistemas incertos Sistemas subatuados |
| Área(s) do CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS |
| Idioma: | por |
| País: | BR |
| Instituição: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
| Sigla da instituição: | UERJ |
| Departamento: | Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia |
| Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Eletrônica |
| Citação: | ROSARIO, Rafael Vida de Castro. Controle a estrutura variável de um barco empurrando uma carga flutuante subatuada. 2017. 177 f. Dissertação (Mestrado em Redes de Telecomunicações; Sistemas Inteligentes e Automação) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2017. |
| Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
| URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11858 |
| Data de defesa: | 20-Fev-2017 |
| Aparece nas coleções: | Mestrado em Engenharia Eletrônica |
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