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CONSTRUÇÃO DE UM PROTÓTIPO DE UM VEÍCULO
AUTO-EQUILIBRANTE
Aluno: Gabriel Lyo Torige
Orientador: Aurélio Tergolina Salton
Resumo
Este trabalho teve como objetivo o projeto e desenvolvimento de um protótipo de um veículo auto-equilibrante elétrico de duas rodas baseado no principio do pêndulo invertido.
Ele tenta manter um ângulo de 0 graus em relação a vertical em todos os momentos e serve para utilização como plataforma para estudo e aplicação de sistemas de controle. A estrutura mecânica, o projeto eletrônico e sua construção, assim como o algoritmo para que o protótipo proposto se equilibre foram projetados. A implementação eletrônica consiste da utilização de um acelerômetro e um giroscópio como sensores para captura da inclinação do veículo, módulos para processamento e controle e dois motores elétricos para a realização dos movimentos. Para validação do protótipo foi desenvolvido um algoritmo implementado em Arduino para a aquisição dos dados dos sensores utilizados e um Filtro de Kalman para fusão dos seus sinais. Por último foi implementado um método de controle no modelo real para que o veículo se auto-equilibre. O protótipo finalizado demonstra o funcionamento das técnicas aplicadas e abre oportunidade para o estudo de outros sistemas de controle e filtragem de dados para que o veículo se auto-equilibre.
Palavras-chave: veículo auto-equilibrante; Arduino; Filtro de Kalman; acelerômetro; giroscópio.

CONSTRUCTION OF A SELF-BALANCING VEHICLE
PROTOTYPE
Student: Gabriel Lyo Torige
Professor: Aurélio Tergolina Salton
Abstract
This paper aimed as objective the design and development of an electric two wheels selfbalacing vehicle prototype based on the inverted pendulum principle. It attempts to keep an angle of 0 degrees relative to the vertical at all times and serves as a studying platform for application of control systems. The mechanical structure, electronics design and construction, as well as the self-balacing algorithm for the proposed prototype were