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Controle de atitude de pêndulos invertidos utilizando rodas de reação e controle por momento giroscópico com velocidade variável

Processo: 18/13751-8
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado Direto
Vigência (Início): 01 de dezembro de 2018
Vigência (Término): 30 de novembro de 2020
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
Pesquisador responsável:Samuel da Silva
Beneficiário:João Francisco Silva Trentin
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia (FEIS). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Ilha Solteira. Ilha Solteira , SP, Brasil
Assunto(s):Controle de sistemas mecânicos   Dinâmica não linear   Pêndulo invertido

Resumo

O controle por momento giroscópico com velocidade variável (VSCMG) é um atuador aerospacial inovador utilizado para o controle de atitude de satélites e espaçonaves. Esse tipo de mecanismo utiliza da maneira conjunta os aspectos favoráveis da utilização de um Controle por Momento Giroscópico (CMG) tradicional, porém com a velocidade angular da roda de reação podendo ser variada, sendo capaz de evitar singularidades que ocorrem quando CMGs são usados. A partir da mudança controlada na taxa de variação do momento angular, é possível controlar a taxa de oscilação e direção de corpos rígidos no espaço. Assim, o objetivo desse doutorado direto FAPESP é investigar novas configurações de pêndulos que são atuados por rodas de reação (pêndulo com duas rodas de reação) ou por um mecanismo de controle por momento giroscópico com velocidade variável acoplado a um pêndulo esférico. Essa investigação pode contribuir com o uso de um mecanismo VSCMG no campo da robótica, visto que modelos de robôs são aproximados pela dinâmica de pêndulos invertidos por um longo tempo e as configurações de pêndulos que serão estudadas são únicas e podem apresentar novos resultados interessantes. As estratégias de controle a serem utilizadas serão obtidas a partir da teoria de controle de Lyapunov e do controle por estrutura variável. Essa proposta apresenta a motivação para o trabalho, os objetivos, parte dos resultados obtidos até o momento no mestrado, as principais contribuições esperadas, o plano de trabalho com o cronograma estimado, informações sobre o candidato e o papel dos colaboradores dessa proposta. (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)
TRENTIN, JOAO F. S.; DA SILVA, SAMUEL; SCHAUB, HANSPETER. Variable Speed Control Moment Gyroscope in an Inverted Pendulum. JOURNAL OF DYNAMIC SYSTEMS MEASUREMENT AND CONTROL-TRANSACTIONS OF THE ASME, v. 141, n. 11 NOV 2019. Citações Web of Science: 0.

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