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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
ESCOLA POLITÉCNICA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA

Projeto de um sistema de controle automático para desvio de obstáculos em estrada

Trabalho entregue pelo aluno
Raphael José de Sousa Coviello como parte da avaliação da disciplina
“Dinâmica de Sistemas Lineares”

Rio de Janeiro
Fevereiro de 2013

1

Sumário
1.

Objetivo ................................................................................................................................. 3

2.

Modelagem e Considerações Iniciais: ................................................................................... 3

3.

Simulação do sistema no ambiente Matlab e Resultados .................................................... 5

4.

Determinação computacional da trajetória, a partir do ângulo do volante: ........................ 7

5.

Comentários e conclusões .................................................................................................... 9

6.

Referências .......................................................................................................................... 10

2

1. Objetivo
O objetivo do trabalho é modelar e simular como um sistema de controle PID o comportamento de um motorista que, ao visualizar um obstáculo na trajetória (alce), desvia com o intuito de evitar a colisão, e em seguida, retorna à trajetória original
(reta). Para tal, será utilizada a ferramenta Matlab para simulação e visualização dos gráficos da resposta do sistema de controle analisados.
2. Modelagem e Considerações Iniciais:
Será considerada a seguinte situação:

Figura 1. Ilustração do problema norteador do trabalho.

Considerando a topologia para um sistema de controle padrão, temos:

ϴv (Referência)

+

-

Conversor

Controlador PID
(motorista)

T

Planta
(carro)

ϴv(Resposta)
Sensor
(visão)

3

Onde os blocos podem ser descritos como:








Conversor: