Controle de consenso para formação de robôs multiagentes
Autor(a)
Borges, Natalia Oliveira
Orientador(a) Coorientador(a)
Ishihara, João Yoshiyuki
Data de aceite
2024-06-24
Data de disponibilizacao
2024-06-24
Data de publicacao
2024-06-24
Data de defesa submissao
2023-12-01
Citacao
BORGES, Natalia Oliveira. Controle de consenso para formação de robôs multiagentes. 2023. 118 f., il. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023.
Dissertação (mestrado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2023.
Resumo Portugues
O desenvolvimento de técnicas de controle de consenso possui inúmeras aplicabilidades em sistemas multiagentes robóticos. Este trabalho visa estabelecer protocolos para projeto de controladores de consenso robusto de sistemas multiagentes lineares a partir do compartilhamento de saídas entre os agentes. Considera-se, nesse contexto, as possíveis incertezas relacionadas à topologia de comunicação entre os agentes e a presença de entradas de distúrbios que podem afetar tanto a dinâmica dos agentes quanto a medição de suas saídas. O projeto de controladores de consenso robusto é posteriormente utilizado para desenvolver leis de controle que solucionam o problema de formação entre os agentes em duas propostas distintas: no caso em que a formação é relativa entre os agentes e invariante no tempo e no caso em que se pretende rastrear uma formação variante no tempo. Para o controle de formação também são consideradas as possibilidades de incertezas na topologia de comunicação e atuação de distúrbios. Por fim, o projeto de controlador linear desenvolvido é aplicado em simulação robótica com um grupo de robôs móveis diferenciais do tipo Pioneer P3-DX. Neste caso é necessário linearizar a dinâmica do robô a partir da técnica de linearização por realimentação de entrada-saída. Os resultados obtidos na aplicação do controle de formação multi-robôs são
discutidos, destacando as principais vantagens e limitações.
Resumo Ingles
The development of consensus control techniques has numerous applications in robotic multi-agent systems. This work aims to establish protocols for the design of robust consensus controller for linear multi-agent systems, based on output sharing among the agents. In this context, considerations are made regarding possible uncertainties related to the communication topology and the presence of disturbance inputs that can affect both the agents’ dynamics and the measurement of their outputs. The design of the robust consensus controller is subsequently used to develop control laws that solve the formation problem in two distinct proposals: in the case where the formation is relative among the agents and time-invariant, and in the case where it is desired to
track a time-variant formation, while maintaining the same conditions of uncertainties and disturbance effects.
Finally, the developed linear controller design is applied in a robotic simulation with a group of Pioneer P3-DX mobile robots. In this scenario, it is necessary to linearize the robot’s dynamics using the input-output feedback linearization technique. The results obtained from the application of multi-robot formation control are discussed, highlighting the main advantages and limitations.
Unidade academica
Faculdade de Tecnologia (FT)
Departamento
Departamento de Engenharia Elétrica (FT ENE)
Programa de Pos-Graduacao
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Idioma
por
Tipo de documento
Dissertação
Formato
application/pdf
Direitos de acesso
Acesso Aberto
Termo de licenca
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