Sistema de Manobras de Desvio de Obstáculos em AGVs

Abstract

O estudo tem como objetivo desenvolver e analisar um sistema que realize manobras de desvio de obstáculos em veículos auto guiados (AGVs). Ao analisar outros trabalhos já existentes de AGVs, nota-se que há duas preocupações principais: definir uma rota e desviar de obstáculos presentes na rota. O sistema proposto neste estudo é direcionado para apresentar uma solução de desvios de obstáculos. Para isso, foram colocados em prática os conhecimentos de instrumentação, microcontroladores e sistemas de controle. A instrumentação é utilizada para adquirir informações do veículo e do ambiente ao seu redor. No caso, esse estudo utilizou um par de emissor e receptor infravermelhos para adquirir informações de velocidade angular de cada roda motorizada do AGV. Para coletar dados do ambiente ao seu redor, foram utilizados um par de sensores ultrassônicos para detectar objetos ao seu redor. Utilizando conhecimentos de eletrônica e microcontroladores, foi possível desenvolver e estudar esses instrumentos. A teoria de controle é aplicada para reagir às informações dos instrumentos presentes no AGV. Após estimar as constantes proporcionais e integrais do comportamento dos motores no veículo com o algoritmo de Ziegler-Nichols, foi desenvolvido o sistema de controle. Dessa forma, as informações recebidas dos instrumentos são utilizadas por esse sistema para controlar os motores do veículo. Dependendo de que situação o veículo esteja em seu deslocamento, é utilizada a informação dos sensores de velocidade angular ou de distância. Uma máquina de estados é desenvolvida para definir que informação é passada ao controlador. No fim, o sistema desenvolvido é responsável por manter o veículo seguindo em frente até detectar algum obstáculo em sua rota. Quando este evento acontece, o AGV deve contornar o obstáculo e retornar para seu trajeto anterior no mesmo sentido e direção. Este estudo analisa a diferença de sentido entre o trajeto anterior e após o obstáculo.