Controle inteligente de robôs omnidirecionais utilizando redes neurais recorrentes

• Autor(a) principal: Cadengue, Lucas Solano
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/47099
• topic: Controle não linear; Controle inteligente; Redes neurais recorrentes; Linearização por realimentação; Modos deslizantes; Robôs móveis

Devido à sua grande eficiência, segurança e flexibilidade, os robôs móveis estão sendo cada vez mais utilizados na indústria. Entretanto, o controle de posicionamento dos mesmos se trata de um grande desafio dada a natureza não linear dessa planta e a dificuldade de estimar determinados parâmetros, como os efeitos do atrito. Além disso, um rastreamento de trajetória preciso pode ser essencial para determinadas operações com robôs móveis, como no caso de caminhos estreitos. Neste trabalho, controladores inteligentes são propostos para o rastreamento de trajetória de um robô móvel omnidirecional sujeito a dinâmicas não modeladas. As abordagens de controle utilizadas foram os controladores não lineares Linearização por Realimentação (FBL) e Modos Deslizantes (SMC), ambos acoplados de um compensador inteligente que utiliza Redes Neurais Recorrentes com o objetivo de lidar com as incertezas. A arquitetura da rede neural escolhida se baseou na necessidade de compensação de dinâmicas complexas e ao mesmo tempo restrição de complexidade computacional para que o mesmo pudesse ser embarcado no hardware de um robô móvel. As propriedades de estabilidade dos controladores foram provadas de acordo com o princípio de estabilidade assintótica segundo Lyapunov e o desempenho das estratégias. Foi avaliado tanto em simulações quanto em experimentos com o Robotino®, um robô móvel omnidirecional produzido pela Festo Didatics. Foi observado um ganho de desempenho no controlador quando comparado com redes neurais sem a recorrência.