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Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2019.

O objetivo principal desse trabalho é melhorar o acompanhamento de trajetórias para todos os tipos de movimentos do robô móvel skid-steering Pioneer P-3AT. Os objetivos secundários, para a viabilização do objetivo principal, são a construção de um modelo cinemático completo para o robô Pioneer P3AT, a construção de uma plataforma de sensoriamento inercial para a medição da posição dos centro instantâneos de rotação e o controle dinâmico em malha fechada do robô. Para alcançar os objetivos propostos, foi realizada a medição dos parâmetros geométricos e inerciais do robô P-3AT, a identificação dos parâmetros das IMUs com a modelagem de identificação dos parâmetros dos acelerômetros e girômetros, modelagem de identificação de parâmetros do modelo para medição de centros instantâneo de rotação e velocidade angular do robô Pioneer P-3AT, a medição dos centros instantâneos de rotação do Pioneer P-3AT e a confirmação do modelo utilizando o robô IRB-140, o controle em malha aberta utilizando somente a cinemática inversa do robô P-3AT e a sintonização de um controlador PID para a velocidade angular e centro instantâneo de rotação do robô P-3AT.

The main objective of this work is to improve the tracking of trajectories for all types of movements of the skid-steering mobile robot Pioneer P-3AT. Secondary objectives, to enable the main objective, are the construction of a complete kinematic model for the Pioneer P-3AT robot, the construction of an inertial sensing platform for measure the instantaneous center of rotation position and dynamic closed loop control of the robot. To achieve the proposed objectives, the geometric and inertial parameters of the P-3AT robot were measured, the parameters of the IMUs were identified with the accelerometer and gyrometer by parameters identification modeling, the model parameter identification modeling for instantaneous center measurement for the P-3AT robot speed and angular velocity, Pioneer P-3AT instantaneous centers of rotation measurement and model confirmation using the IRB-140 robot, an open loop control using P-3AT robot inverse kinematics only and the tuning of a PID controller for the angular velocity and instantaneous center of rotation of the P-3AT robot.