Identificação em tempo real de modelo dinâmico de robô móvel com acionamento diferencial e zona morta

Several mobile robots show non-linear behavior, mainly due friction phenomena between the mechanical parts of the robot or between the robot and the ground. Linear models are efficient in some cases, but it is necessary take the robot non-linearity in consideration when precise displacement and positioning are desired. In this work a parametric model identification procedure for a mobile robot with differential drive that considers the dead-zone in the robot actuators is proposed. The method consists in dividing the system into Hammerstein systems and then uses the key-term separation principle to present the input-output relations which shows the parameters from both linear and non-linear blocks. The parameters are then simultaneously estimated through a recursive least squares algorithm. The results shows that is possible to identify the dead-zone thresholds together with the linear parameters

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Vários robôs móveis apresentam comportamentos não-lineares, principalmente ocasionados por fenômenos de atrito entre as partes mecânicas do robô ou entre o robô e o solo. Modelagens puramente lineares apresentam-se eficientes em alguns casos, mas é preciso levar em consideração as não-linearidades do robô quando se deseja movimentos ou posicionamentos precisos. Este trabalho propõe um procedimento de identificação paramétrica do modelo de um robô móvel com acionamento diferencial, no qual são consideradas as não-linearidades do tipo zona-morta presentes nos atuadores do robô. A proposta baseia-se no modelo de Hammerstein para dividir o sistema em blocos lineares e não-lineares. O princípio da separação do termo chave é utilizado para demonstrar a relação entre as entradas e saídas do sistema com os parâmetros tanto da parcela linear quanto da não-linear. Os parâmetros de ambas as parcelas são identificados simultaneamente, através de um algoritmo de mínimos quadrados recursivo. Os resultados mostram que é possível identificar o valor os limites da zona-morta assim como os parâmetros da parcela linear do modelo do sistema