Utilização do controle LQR para controle de navegação robótica em campos agrícolas

• Processo: 22/03339-8
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2024
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica
• Pesquisador responsável: Marcelo Becker
• Beneficiário: Francisco Affonso Pinto
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/17678-1 - Learning-Based NMPC para mitigação de incertezas para rastreamento de caminhos em rovers agrícolas, BE.EP.IC
• Assunto(s): Robótica Robôs móveis Controle Sensoriamento Modelagem dinâmica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Controle | robôs móveis | Robótica | Robotica Terrestre | Rovers | sensoriamento | Automação, Mecatrônica e Robótica

Resumo

O projeto aborda a implementação de um algoritmo no robô TerraSentia para o controle de sua navegação em campos agrícolas, os quais representam ambientes remotos e desafiadores, pelos seus terrenos irregulares com abundantes plantações. Para tanto, foi escolhido o controle LQR desenvolvido pelo matemático Rudolf Kalman, por reger a uma função de custo mínimo, mantendo o propósito da navegação do robô de ter um baixo custo computacional e energético. O emprego dessa função permite determinar quais parâmetros devem ser priorizados através de uma lógica de pesos, permitindo que o projetista escolha uma maior precisão de navegação ou autonomia de bateria, priorizando um em detrimento do outro. Nesse aspecto, o projeto irá desenvolver a modelagem dinâmica do Terra Sentia e analisar as mudanças acarretadas pela alteração nos pesos do controlador. Por fim, será procurada uma combinação que satisfaça a navegação do robô nesse ambiente de difícil movimentação.(AU)