Modelagem cinemática para controle de feedback de um robô móvel de rodas omnidirecionais

Introduzimos uma metodologia para a modelagem cinemática de robôs móveis de rodas. Neste artigo, aplicamos nossa metodologia ao Uranus, um robô móvel de rodas omnidirecionais que está sendo desenvolvido no Instituto de Robótica da Universidade Carnegie Mellon. Atribuímos sistemas de coordenadas para especificar as matrizes de transformação e escrevemos as equações cinemáticas de movimento. Ilustramos as soluções inversas atuadas e as soluções forward percebidas; ou seja, o cálculo das velocidades dos atuadores a partir das velocidades do robô e as velocidades do robô a partir das velocidades percebidas das rodas. Aplicamos as soluções inversas atuadas e as soluções forward percebidas ao controle cinemático do Uranus: calculando em tempo real a posição do robô a partir das leituras dos encoders do eixo (ou seja, navegação por dead reckoning); formulando um algoritmo para detectar deslizamento das rodas; e desenvolvendo um algoritmo para controle de feedback.