Simulador gráfico para controle de robôs móveis omnidirecionais

Abstract

O desenvolvimento de um simulador gráfico para robôs móveis visa fornecer uma ferramenta gráfica computacional que auxilie, através de gráficos e animação, o projeto e a análise de leis de controle para robôs móveis a rodas, tanto em relação à definição de que tipo de técnica utilizar, quanto ao ajuste de parâmetros do controlador. As interfaces desenvolvidas permitem ao usuário definir, dentre os diferentes tipos de robôs com rodas, parâmetros de controle e de simulação, fornecendo a visualização de forma separada, de todas as informações necessárias ao usuário, no período de execução da tarefa. A modelagem cinemática e dinâmica concentrou seu foco na classe de robôs omnidirecionais, porém a estrutura do simulador foi desenvolvida para dar suporte às demais classes de robôs móveis com rodas existentes. A implementação de tal ferramenta se apresenta como uma interessante forma de ensino e de aprendizado em disciplinas que envolvam robótica móvel e técnicas de controle para tais sistemas.

The development of this graphical simulator for mobile robots aims to supply a computational graphical tool that assists, through graphs and animation, the project and analysis of control laws for wheeled mobile robots, as much concerning definiton of control technique as as to the tunning of controller’s parameters. The developed interfaces allow the user to define among all 5 different classes of wheele mobile robots, simulation and control parameters, supplying the independent visualization of all necessary information to the designer, while the task execution is execute. The kinematics and dynamics models developed are for the omnidirectional wheeled mobile robots, however, the structure of the simulator was developed to support all classes of wheeled mobile robots. The implementation of such tool is presented as an interesting form of education and knowledge acquisition in disciplines that involve mobile robotics and techniques of control for such systems.