Sistemas de controle e navegação para robôs da categoria IEEE VSSS
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Data
2026-06-16
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Resumo
Este trabalho descreve o desenvolvimento de um sistema integrado de navegação e controle para robôs móveis diferenciais da categoria Very Small Size Soccer (VSSS) da IEEE. O desenvolvimento dessa tecnologia constitui um desafio complexo, pois exige a integração de estratégias que lidem com percepção, restrições cinemáticas e a necessidade de adaptação rápida a trajetórias dinâmicas em um espaço de jogo limitado e sujeito a ruídos de medição. Para solucionar esse problema, propõe-se uma arquitetura baseada na abordagem de Campos Potenciais Artificiais (em inglês, Artificial Potential Field, APF). A estratégia combina o planejamento reativo para desvio de obstáculos em tempo real com leis de controle linear e angular acopladas. Isso garante que o veículo intercepte a bola e navegue de forma autônoma e suave, respeitando as restrições físicas dos motores e os limites do ambiente competitivo. A metodologia utiliza técnicas de visão computacional para rastreamento em tempo real do robô e da bola. O sistema de controle angular emprega um controlador Proporcional-Integral-Derivativo (PID) associado aos campos potenciais, integrando ainda algoritmos de predição de trajetória da bola e tomada de decisão para a condução ao gol adversário. Os experimentos práticos permitiram verificar o funcionamento integrado da visão computacional, da navegação e do controle em diferentes condições de posicionamento e movimentação, incluindo aproximação à bola, perseguição de uma referência móvel e reorientação diante de elevado erro angular.
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Palavras-chave
Sistemas de controle, Robótica, Controladores, Visão computacional