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Desenvolvimento de um veículo elétrico robótico com diferencial eletrônico (verde)

Processo: 14/02672-9
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de junho de 2014 - 30 de novembro de 2016
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica - Eletrônica Industrial, Sistemas e Controles Eletrônicos
Pesquisador responsável:Ely Carneiro de Paiva
Beneficiário:Ely Carneiro de Paiva
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Mecânica (FEM). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Pesq. associados:André Ricardo Fioravanti ; Helio Azevedo ; JosuÉ Junior Guimarães Ramos ; Luiz Gustavo Bizarro Mirisola ; Mauro Ferreira Koyama ; Samuel Siqueira Bueno
Auxílios(s) vinculado(s):16/50001-1 - Smart airships swarm and robotic ground electrical vehicles for environmental monitoring and surveillance, AP.R
Assunto(s):Robótica  Robôs  Veículos autônomos 

Resumo

Parte significativa da pesquisa científica em Robótica Móvel nos últimos anos tem focado no desenvolvimento de veículos autônomos de quatro rodas, mas a grande maioria ainda é focada em veículos de passeio, que supõem a navegação em ambiente bem comportado como, por exemplo, o pavimento asfaltado plano que possibilita o conhecimento de certas variáveis relativas ao ambiente além de simplificações com relação às condições de contato pneu-solo. Já para o caso do controle de veículos em ambiente todo-terreno, como no caso de um trator, por exemplo, o conhecimento das propriedades de aderência, envolvendo derrapagens, irregularidades, inclinações fortes, etc., se torna extremamente complexo, e apresenta ainda grandes desafios tecnológicos e científicos. Um desses desafios é a abordagem de distribuição de torques/velocidades nas rodas não esterçáveis de um veículo multitração, conhecido como sistema de distribuição diferencial eletrônico. A grande maioria das abordagens de diferencial eletrônico existente se limita a impor velocidades distintas e proporcionais nas rodas não esterçáveis durante a execução de uma curva e não se preocupa com a distribuição adequada de torque nas duas rodas para contemplar situações complexas de aderência como escorregamento, deslizamento, perda de aderência de uma das rodas e irregularidades do solo. O presente projeto de pesquisa propõe primeiramente a construção de um veículo em escala (miniatura) com motorização elétrica multitração (dois motores traseiros independentes), instrumentado com sistema de navegação inercial INS/GPS, computador de bordo e barramento CAN, além de laser, câmera e sensores nas rodas e motores. O miniveículo servirá, na vigência desse projeto, como plataforma de validação da técnica de distribuição de torques independentes em terrenos adversos, com baixa aderência e inclinações. Posteriormente, num segundo momento, o miniveículo servirá também como uma plataforma de ensaios de técnicas de controle e navegação autônoma, incluindo abordagens de controle não linear, estratégias de percepção multisensorial e navegação para ambientes todo-terreno, as quais poderão ser escaladas para veículos maiores. Finalmente, o protótipo resultante desse projeto constituirá também um elemento integrador e sinérgico entre as instituições de pesquisa envolvidas (UNICAMP, CTI, ITA). A plataforma facilitará o desenvolvimento cooperativo entre os parceiros, permitindo assim que o veículo robótico seja utilizado também em outros contextos de investigação científica. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
CORDEIRO, RAFAEL A.; VICTORINO, ALESSANDRO C.; AZINHEIRA, JOSE R.; FERREIRA, V, PAULO A.; DE PAIVA, ELY C.; BUENO, SAMUEL S. Estimation of Vertical , Lateral , and Longitudinal Tire Forces in Four-Wheel Vehicles Using a Delayed Interconnected Cascade-Observer Structure. IEEE-ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS, v. 24, n. 2, p. 561-571, APR 2019. Citações Web of Science: 0.

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