Controle automático do mecanismo de frenagem de um veículo não tripulado

U NIVERSIDADE F EDERAL DE M INAS G ERAIS (UFMG) E NGENHARIA DE C ONTROLE E AUTOMAÇÃO P ROJETO F INAL DE C URSO

Controle Automático do Mecanismo de Frenagem de um Veículo Não Tripulado

Tiago Mendonça da Silva

Belo Horizonte Outubro de 2009

U NIVERSIDADE F EDERAL DE M INAS G ERAIS (UFMG) E NGENHARIA DE C ONTROLE E AUTOMAÇÃO P ROJETO F INAL DE C URSO

Controle Automático do Mecanismo de Frenagem de um Veículo Não Tripulado

Tiago Mendonça da Silva

Monografia relativa ao Projeto Final de Curso, apresentado ao Colegiado do Curso de Graduação em Engenharia de Controle e Automação da Universidade Federal de Minas Gerais, como requisito para obtenção do título de Engenheiro de Controle e Automação.

Orientador: Prof. Dr. Leonardo Antônio Borges Tôrres, DELT/UFMG Supervisor: Prof. Dr. Guilherme Augusto Silva Pereira, DEE/UFMG

Belo Horizonte Outubro de 2009

Resumo

Palavras chave: Veículos Autônomos, Controle de Freio, Controle de Motores CC. O desenvolvimento de um veículo autônomo envolve, primordialmente, o controle automático de seus mecanismos básicos de condução: aceleração, frenagem, direção e câmbio. O Grupo de Pesquisa e Desenvolvimento de Veículos Autônomos da Universidade Federal de Minas Gerais tem trabalhado na automatização de um automóvel de passeio com o objetivo de prover ao mesmo completa autonomia, ou seja, a capacidade de percorrer determinadas trajetórias sem a presença de um condutor. Este trabalho descreve o projeto e a implementação de um sistema de controle para o mecanismo de frenagem do automóvel em questão. Um motor de corrente contínua, acoplado à uma caixa de redução e a uma alavanca, é responsável por transmitir ao pedal do freio o torque necessário à desaceleração do veículo. Identificadas as características deste conjunto de acionamento, um controlador de torque é implementado em um microcontrolador digital e um circuito de potência, configurado como ponte-H, entrega ao motor, por meio da modulação PWM da tensão