SISTEMA DE NAVEGAÇÃO VISUAL BASEADO EM MPC E FILTROS PREDITORES APLICADO A UM ROBÔ OMNIDIRECIONAL

Ramon O. Fernandes¹; Andre Gustavo Scolari Conceicao¹; Jessivaldo Santos Jr.¹; Tito Luis Maia Santos¹

¹ Universidade Federal da Bahia

Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CBA2018-0316

Resumo

Este trabalho apresenta uma aplicação da estratégia de Controle Preditivo baseado em Modelo (MPC) juntamente com o Preditor de Smith (FSP) e o Filtro de Kalman Estendido (EKF) no controle de trajetória de um robô móvel omnidirecional de três rodas. O MPC com horizonte de previsão finito é desenvolvido no contexto das desigualdades matriciais lineares (LMIs), e pode tratar de restrições associadas ao sinal de controle e sua variação. O Preditor de Smith filtrado é utilizado no tratamento do tempo de atraso do sistema e na atenuação de ruídos de alta frequência. O EKF é usado para fundir os dados provenientes dos sensores odométricos do robô com a informação obtida a partir de um sistema de percepção visual baseada em marcos fiduciais que estima a pose do robô. São realizados testes práticos para avaliar as vantagens da técnica proposta no que diz respeito à redução dos desvios de seguimento associados à estimação de pose do robô.

Palavras-chave: Preditor de Smith; Controle Preditivo; Robótica Móvel; Visão Computacional