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The use of unmanned vehicles has been widespread in the areas of safety, environmental exploitation and industry in general and can be tele-operated or autonomous. There are also hybrid systems, in which the vehicle is tele-operated, but endowed with intelligent algorithms that guide the operator and make decisions in the most critical situations. Many authors have studied the kinematics and the dynamics of traction vehicles per mat, with a consensus that the kinematic model can be simplified to most analyzes. Most studies using vehicles pulled by mats near the kinematic model of a wheeled vehicle with differential drive. In this paper we proposed an unconventional approach, in which the kinematic model is treated as a flexible body. Is based on the fact that, in a curvilinear motion, there is a point of contact equivalent to a wheeled vehicle to a given instant. The dynamic model proposed in this work includes the lateral drag force to cause the tracks of curvilinear motions, considering its non-linearity and strong coupling between the mats. Even as contribution of this work, we present the implementation of a control system able to identify the soil adhesion characteristics and perform control strategies for the vehicle from the track/soil interaction.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

O uso de veículos não tripulados tem sido difundido nas áreas de segurança, exploração ambiental e indústria em geral, podendo ser teleoperados ou autônomos. Há ainda sistemas híbridos, em que o veículo é teleoperado, porém dotado de algoritmos inteligentes que orientam o operador e tomam decisões em situações mais críticas. Muitos autores têm estudado a cinemática e a dinâmica dos veículos tracionados por esteira, havendo um consenso de que o modelo cinemático pode ser simplificado para a maioria das análises. Grande parte dos trabalhos que utilizam veículos tracionados por esteiras aproximam o modelo cinemático a um veículo de rodas com acionamento diferencial. Neste trabalho foi proposta uma abordagem pouco convencional, em que o modelo cinemático é tratado como um corpo flexível. Baseia-se no fato de que, em um movimento curvilíneo, há um ponto de contato equivalente a um veículo de rodas a um dado instante. O modelo dinâmico proposto neste trabalho inclui a força de arrasto lateral que as esteiras provocam em movimentos curvilíneos, considerando suas não-linearidades, bem como o forte acoplamento entre as esteiras. Ainda como contribuição deste trabalho, apresenta-se o projeto de um sistema de controle capaz de identificar as características de aderência do solo e realizar estratégias de controle para o veículo a partir da interação esteira/solo.