Estratégias Avançadas de Controle de Movimento - Controle de Posição e Velocidade (Engenharia da Computação)

  

Estratégias Avançadas de Controle de Movimento - Controle de Posição e Velocidade (Engenharia da Computação)

• Compreender as limitations dos algoritmos PID e a necessidade de estratégias avançadas de controle.
• Analisar diferentes estratégias avançadas de controle de movimento, como controle adaptativo, controle robusto e controle por inteligência artificial.
• Selecionar a estratégia de controle mais adequada para uma aplicação específica.
• Implementar a estratégia de controle escolhida em um sistema de robótica.
• Avaliar o desempenho da estratégia de controle e identificar possíveis problemas.

Conteúdo:

1. Introdução

• Revisão dos algoritmos PID e suas limitations.
• Apresentação das necessidades de controle em sistemas complexos.
• Exemplos de aplicações que exigem estratégias avançadas de controle.

2. Controle Adaptativo:

• Princípio de adaptação aos parâmetros do sistema e distúrbios.
• Algoritmos de auto-ajuste e seus benefícios.
• Aplicações em robôs com estruturas flexíveis ou ambientes dinâmicos.

3. Controle Robusto:

• Rejeição de distúrbios e incertezas no sistema.
• Análise de sensibilidade e robustez.
• Aplicações em robôs que operam em ambientes com alto grau de incerteza.

4. Controle por Inteligência Artificial:

• Redes neurais artificiais e aprendizado de máquina para controle de robôs.
• Algoritmos de controle neuro-fuzzy e suas aplicações.
• Otimização de trajetórias e planejamento de movimento inteligente.

5. Seleção da Estratégia de Controle:

• Fatores a serem considerados na escolha da estratégia.
• Análise de requisitos da aplicação e recursos disponíveis.
• Comparação entre diferentes estratégias de controle.

6. Implementação e Avaliação:

• Desenvolvimento do sistema de controle utilizando a estratégia escolhida.
• Simulação e testes em ambiente virtual e real.
• Análise de desempenho e identificação de pontos de melhoria.

7. Desafios e Oportunidades:

• Desenvolvimento de algoritmos de controle mais eficientes e robustos.
• Integração de diferentes estratégias de controle para otimizar o desempenho.
• Aumento da segurança e confiabilidade dos sistemas de controle.

8. Atividade prática:

• Dividir a turma em grupos e distribuir um problema de controle de movimento para cada grupo.
• Cada grupo deve:
  • Analisar o problema e selecionar a estratégia de controle mais adequada.
  • Implementar a estratégia escolhida em um sistema de simulação.
  • Avaliar o desempenho da estratégia e apresentar os resultados para a turma.
• Discussão sobre os desafios e oportunidades das estratégias avançadas de controle de movimento.

Recursos Adicionais:

• Livros:
  • "Controle de Robôs: Uma Abordagem Prática" - Nikhil S. Kumbhojkar
  • "Robótica: Controle, Planejamento e Aplicação" - Craig J. Rogers, Robert J. Adams
• Sites:
  • Sociedade Brasileira de Robótica: https://www.obr.org.br/
  • RoboHub: https://robohub.org/
  • IEEE Robotics & Automation Society: https://www.ieee-ras.org/

Exemplos de problemas de controle de movimento para a atividade prática:

• Controle de um robô manipulador para alcançar um objeto em movimento.
• Controle de um robô móvel para navegar em um ambiente com obstáculos.
• Controle de um drone para realizar acrobacias no ar.