Identificação em tempo real de modelo dinâmico de robô móvel com acionamento diferencial e zona morta

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Several mobile robots show non-linear behavior, mainly due friction phenomena between the mechanical parts of the robot or between the robot and the ground. Linear models are efficient in some cases, but it is necessary take the robot non-linearity in consideration when precise displacement and posi...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Mendes, Ellon Paiva
Outros Autores: Medeiros, Adelardo Adelino Dantas de
Formato: Dissertação
Idioma:por
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
Robôs móveis
Identificação de sistemas
Sistemas de Hammerstein
Separação do termo chave
Zona morta
Mínimos quadrados recursivo
Mobile robots
System identification
Hammerstein systems
Key-term separation principle
Dead-zone
Recursive least squares
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15387
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spelling ri-123456789-153872017-11-02T12:14:15Z Identificação em tempo real de modelo dinâmico de robô móvel com acionamento diferencial e zona morta Mendes, Ellon Paiva Medeiros, Adelardo Adelino Dantas de http://lattes.cnpq.br/1312065934233824 http://lattes.cnpq.br/6787525856497063 Pereira, André Gustavo Campos http://lattes.cnpq.br/7174877398310072 Dórea, Carlos Eduardo Trabuco http://lattes.cnpq.br/0143490577842914 Alsina, Pablo Javier http://lattes.cnpq.br/3653597363789712 Robôs móveis Identificação de sistemas Sistemas de Hammerstein Separação do termo chave Zona morta Mínimos quadrados recursivo Mobile robots System identification Hammerstein systems Key-term separation principle Dead-zone Recursive least squares CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA Several mobile robots show non-linear behavior, mainly due friction phenomena between the mechanical parts of the robot or between the robot and the ground. Linear models are efficient in some cases, but it is necessary take the robot non-linearity in consideration when precise displacement and positioning are desired. In this work a parametric model identification procedure for a mobile robot with differential drive that considers the dead-zone in the robot actuators is proposed. The method consists in dividing the system into Hammerstein systems and then uses the key-term separation principle to present the input-output relations which shows the parameters from both linear and non-linear blocks. The parameters are then simultaneously estimated through a recursive least squares algorithm. The results shows that is possible to identify the dead-zone thresholds together with the linear parameters Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Vários robôs móveis apresentam comportamentos não-lineares, principalmente ocasionados por fenômenos de atrito entre as partes mecânicas do robô ou entre o robô e o solo. Modelagens puramente lineares apresentam-se eficientes em alguns casos, mas é preciso levar em consideração as não-linearidades do robô quando se deseja movimentos ou posicionamentos precisos. Este trabalho propõe um procedimento de identificação paramétrica do modelo de um robô móvel com acionamento diferencial, no qual são consideradas as não-linearidades do tipo zona-morta presentes nos atuadores do robô. A proposta baseia-se no modelo de Hammerstein para dividir o sistema em blocos lineares e não-lineares. O princípio da separação do termo chave é utilizado para demonstrar a relação entre as entradas e saídas do sistema com os parâmetros tanto da parcela linear quanto da não-linear. Os parâmetros de ambas as parcelas são identificados simultaneamente, através de um algoritmo de mínimos quadrados recursivo. Os resultados mostram que é possível identificar o valor os limites da zona-morta assim como os parâmetros da parcela linear do modelo do sistema 2014-12-17T14:55:56Z 2012-07-20 2014-12-17T14:55:56Z 2012-01-27 masterThesis MENDES, Ellon Paiva. Identificação em tempo real de modelo dinâmico de robô móvel com acionamento diferencial e zona morta. 2012. 75 f. Dissertação (Mestrado em Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações) - Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2012. https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/15387 por Acesso Aberto application/pdf application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte BR UFRN Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica Automação e Sistemas; Engenharia de Computação; Telecomunicações
institution Repositório Institucional
collection RI - UFRN
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Mendes, Ellon Paiva
Identificação em tempo real de modelo dinâmico de robô móvel com acionamento diferencial e zona morta
description Several mobile robots show non-linear behavior, mainly due friction phenomena between the mechanical parts of the robot or between the robot and the ground. Linear models are efficient in some cases, but it is necessary take the robot non-linearity in consideration when precise displacement and positioning are desired. In this work a parametric model identification procedure for a mobile robot with differential drive that considers the dead-zone in the robot actuators is proposed. The method consists in dividing the system into Hammerstein systems and then uses the key-term separation principle to present the input-output relations which shows the parameters from both linear and non-linear blocks. The parameters are then simultaneously estimated through a recursive least squares algorithm. The results shows that is possible to identify the dead-zone thresholds together with the linear parameters
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