Dissertação - Modelagem de um robô móvel para navegação em tubos de seções transversais circulares e retangulares

Autor: Vinicius Leite de Garcia (Currículo Lattes)

Resumo

Uma das formas de detectar falhas no sistemas de tubulações na indústria foi inspecionar o interior dos tubos, normalmente estes ambientes possuem diferentes tipos de seções transversais: circular, retangular e quadrada. Devido a variedade de seções, este trabalho teve como intuito apresentar um projeto conceitual de uma modelagem de um robô móvel para navegação em dutos de seções transversais circulares e retangulares, permitindo um sistema híbrido de locomoção. Esta modelagem foi composta por estudo dos cenários circular e retangular; determinação do robô para estes dois ambientes; construção dos ambientes e da solução robótica de forma simulada; desenvolvimento dos modelos cinemáticos para o robô em cada um dos casos; e implementação de um controlador PID (Proporcional-Integral-Derivado) para controlar o dispositivo robótico em cada um dos cenários. Os ambientes de atuação e o robô foram desenvolvidos através de softwares de simulação. O modelo cinemático foi para estudar como se comportam as variáveis controladas, ou seja, os movimentos de avanço e rotação no duto circular, e os movimentos de avanço, subida e descida no tubo retangular. A implementação da estratégia de controle PID foi a partir da análise das equações cinemáticas obtidas. Os resultados deste experimento ilustram o comportamento do modelo em diferentes locais, no cenário circular e retangular, no qual o equipamento robótico foi controlado pela estratégia de controle PID. Validado a pesquisa proposta quanto a navegação do robô nos dois cenários estabelecidos na modelagem do robô apresentada através da simulação computacional, viabilizando futuras testagens em ambientes reais.

TEXTO COMPLETO

Palavras-chave: Modelagem cinemáticaTubosNavegaçãoRobótica móvelControlador PIDSistema operacional de robôs (ROS)