[en] TIP OVER AND SLIPPAGE CONTROL OF MOBILE ROBOTIC SYSTEMS OVER ROUGH TERRAIN

• Main Author: AUDERI VICENTE SANTOS
• Other Authors: MARCO ANTONIO MEGGIOLARO
• Language: pt
• Published: MAXWELL 2007
• Subjects: [pt] TERRENOS ACIDENTADOS; [en] ROUGH TERRAIN; [pt] ROBOS MOVEIS; [en] MOBILE ROBOTS; [pt] CONTROLE DE ESTABILIDADE; [en] STABILITY CONTROL
• Online Access: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=11076@1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=11076@2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.11076

[pt] O uso de robôs móveis para monitorar locais inacessíveis vem se tornando cada vez mais comum. Essas operações podem ser autônomas ou tripuladas e quando são feitas em terrenos irregulares é preciso garantir segurança na missão, pois muitas das vezes o resgate se torna inviável. O robô estudado nesta dissertação terá dificuldades para locomoção em certas localidades, como por exemplo: derrapagem em regiões alagadas, vencer atoleiro em regiões pantanosas e de brejos e capotagem nas regiões que apresentam aclives e declives. Diante deste quadro de problemas apresentados, garantir a estabilidade nas regiões de ladeiras é de grande valor nas operações, sejam elas tele-operadas ou autônomas. Visando contribuir para o sucesso da locomoção do robô, esta dissertação apresenta uma técnica de controle de estabilidade de um robô móvel para sensoreamento remoto em terrenos irregulares, incluindo projeto, simulação e construção de um protótipo funcional. Este controle visa garantir que as rodas do veículo não descolem do terreno, através da atuação nas forças de atrito entre as rodas e o solo variando os torques nos seus motores. === [en] The use of mobile robots to monitor non-accessible environments has become increasingly common in the recent years. These tasks can be either autonomous, remote-controlled, or passenger-operated. When performed in rough terrain, it is necessary to guarantee mission safety, since many times it is impossible to send a rescue party for recovery. The hybrid environmental robot presented in this thesis is a mobile robot that will face very challenging conditions, avoiding e.g. slippage in wet terrain, becoming trapped in muddy soil, and tipping over in regions with high slopes. Therefore, it is a challenging task to guarantee robot stability under such circumstances, either in autonomous or operated tasks. This thesis presents a stability control methodology for a mobile robot to perform remote sensing tasks in rough terrain. The model-based technique guarantees wheel-ground contact at all times, acting individually at the wheel motors to control the traction/friction forces. This work also addresses the design, simulation and construction aspects of a functional prototype of a mobile robot to validate the proposed approach.