| Journal: | Semina. Ciencias exatas e tecnologicas |
| Database: | PERIÓDICA |
| System number: | 000374142 |
| ISSN: | 1676-5451 |
| Authors: | Leonimer Flavio de Melo1 Demian-Junior, Aziz Elias1 Rosario, Joao Mauricio2 |
| Institutions: | 1Universidade Estadual de Londrina, Departamento de Engenharia Eletrica, Londrina, Parana. Brasil 2Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, Sao Paulo. Brasil |
| Year: | 2013 |
| Season: | Ene-Jun |
| Volumen: | 34 |
| Number: | 1 |
| Pages: | 81-96 |
| Country: | Brasil |
| Language: | Portugués |
| Document type: | Artículo |
| Approach: | Aplicado, descriptivo |
| English abstract | This work presents the proposal of virtual environment implementation for project simulation and conception of supervision and control systems for mobile robots, that are capable to operate and adapting in different environments and conditions. This virtual system has as purpose to facilitate the development of embedded architecture systems, emphasizing the implementation of tools that allow the simulation of the kinematic conditions, dynamic and control, with real time monitoring of all important system points. For this, open control architecture is proposal, integrating the two main techniques of robotic control implementation in the hardware level: systems microprocessors and reconfigurable hardware devices. The implemented simulator system is composed of a trajectory generating module, a kinematic and dynamic simulator module and of a analysis module of results and errors. The kinematic and dynamic simulator module makes all simulation of the mobile robot following the pre-determined trajectory of the trajectory generator. All the kinematic and dynamic results shown during the simulation can be evaluated and visualized in graphs and tables formats, in the results analysis module, allowing an improvement in the system, minimizing the errors with the necessary adjustments optimization. For controller implementation in the embedded system, it uses the rapid prototyping, which is the technology that allows, in set with the virtual simulation environment, the development of a controller project for mobile robots. The validation and tests had been accomplishing with nonholonomics mobile robots models with differential transmission |
| Portuguese abstract | Este trabalho apresenta a proposta de implementação de um ambiente virtual de simulação para projeto e concepção de sistema de supervisão e controle para robôs móveis, que sejam capazes de operar e de se adaptar a diferentes ambientes e condições. Este sistema virtual tem como finalidade facilitar o desenvolvimento de protótipos de sistemas embarcados, enfatizando a implementação de ferramentas que permitam a simulação das condições cinemáticas, dinâmicas e de controle, com monitoração em tempo real de todos pontos relevantes do sistema. Para isso, é proposta uma arquitetura aberta de controle, integrando as duas principais técnicas de implementação de controle robótico em nível de hardware: sistemas microprocessadores e dispositivos de hardware reconfiguráveis. O sistema simulador implementado é composto de um módulo gerador de trajetória, de um módulo simulador cinemático e dinâmico e de um módulo de análise de resultados e erros. O módulo gerador de trajetória tem a finalidade de, uma vez conhecendo-se o ambiente em que o robô irá atuar, com seus obstáculos e particularidades, gerar uma trajetória cartesiana ótima, respeitando os limites e características do robô móvel. Todos os resultados cinemáticos e dinâmicos colhidos durante a simulação podem ser avaliados e visualizados em formatos de gráficos e tabelas, no módulo de análise de resultados, permitindo que seja feito um aperfeiçoamento no sistema, no sentido de minimizar os erros com a otimização dos ajustes necessários. Para a implementação do controlador no sistema embarcado utiliza-se a prototipagem rápida, que é a tecnologia que permite, em conjunto com o ambiente virtual de simulação, o desenvolvimento de um projeto de um controlador para robôs móveis. A validação e testes foram realizados com modelos de robôs móveis não holonômicos de transmissão diferencial |
| Disciplines: | Ingeniería |
| Keyword: | Robótica, Robots móviles, Sistemas de control, Sistemas de arquitectura abierta, Prototipos |
| Keyword: | Engineering, Robotics, Mobile robot, Control systems, Open architecture systems, Prototypes |
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