Controle de robôs móveis utilizando o modelo cinemático

CONTROLE DE ROBÔS MÓVEIS UTILIZANDO O MODELO CINEMÁTICO
Celso de Sousa Júnior∗

Elder Moreira Hemerly∗

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∗

Departamento de Sistemas e Controle, Instituto Tecnológico de Aeronáutica - ITA, CTA-ITA-IEEE
12228-900 São José dos Campos - SP

ABSTRACT
This work presents the stability proof for the mobile robot kinematic controller, where the guidance point is different from the medium point of wheel axis. The proof is based on the Lyapunov second method. Simulation results assert the theoretical development.
KEYWORDS: Lyapunov stability, kinematic model, mobile

robots.

RESUMO
Este trabalho apresenta a prova de estabilidade para controladores de modelos cinemáticos de robôs móveis, onde o ponto de guiamento é diferente do ponto médio do eixo das rodas.
A prova é baseada no segundo método de Lyapunov. Simulações comprovam o desenvolvimento teórico.
PALAVRAS-CHAVE: Estabilidade de Lyapunov, modelo ci-

nemático, robôs móveis.

1 INTRODUÇÃO
O problema de controle de robôs móveis pode ser dividido em três vertentes: controle considerando apenas o modelo cinemático (Jiang e Nijmeijer, 1997), (Kim e Oh, 1999) e
(Aicardi et al., 1995), controle considerando apenas o modelo dinâmico (Yamamoto e Yun, 1994) e (Lages e Hemerly, 1998b) e controle utilizando tanto o modelo cinemáArtigo submetido em 10/4/2002
1a. Revisão em 22/1/2003; 2a. Revisão 12/2/2003
Aceito sob recomendação do Ed. Assoc. Prof. Liu Hsu
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tico quanto o modelo dinâmico (Fierro e Lewis, 1998; Sousa
Jr e Hemerly, 2001). Neste trabalho discutiremos apenas os controladores baseados no modelo cinemático.
Em Kanayama et al. (1990) é proposta uma lei de controle para robôs móveis com prova de estabilidade local baseada no segundo método de Lyapunov e, através de linearização do modelo, é realizada a especificação dos ganhos do controlador. Para o caso de estabilidade global, Jiang e Nijmeijer
(1997) propõem um