Controlador difuso para seguimento de uma linha por um robot

Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto

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CONTROLADOR DIFUSO PARA SEGUIMENTO DE UMA LINHA POR UM ROBOT

António Almeida

João Ferreira

Teresa Bianchi

Relatório do trabalho prático realizado na disciplina de Sistemas Baseados em Inteligência Computacional do Mestrado Integrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores.

Maio de 2009

Índice

1. Introdução 3

1.1. Âmbito 3 1.2. Objectivos 3

2. Características do Robot 4

3. Sistema de Controlo Fuzzy de Fuzzies 4

3.1. Princípio de Funcionamento 4 3.2. Modo de Implementação 5 3.3. Conhecimento Difuso 6 3.4. Processamento da Imagem - Curvatura, Erro de Distância e Erro de Ângulo 10 3.5. Processo de Interpolação 11

4. Testes 12

4.1. Percurso de Teste 12 4.2. Parâmetros de Validação 12 4.3. Resultados 12

5. Conclusão 14

6. Referências 14

7. Anexo A – Processamento de Imagem Detalhado 15

Introdução

1 Âmbito

A Prova de Condução Autónoma pertencente ao Festival Nacional de Robótica é um campeonato que decorre anualmente e que visa promover o desenvolvimento de técnicas e métodos que possam ser utilizados no desenvolvimento de veículos autónomos. A edição a decorrer em 2010 irá contar com a presença de uma equipa da Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, da qual fazem parte alguns elementos presentemente a realizar este relatório.
Com vista a aplicar o conhecimento obtido em cada disciplina no desenvolvimento do robot “Conde” para a competição, foi proposto como trabalho prático para a disciplina de Sistemas Baseados em Inteligência Computacional a criação de um sistema difuso para seguimento de uma linha. De facto, antes do arranque da disciplina, o controlo baseado em lógica difusa nunca tinha sido considerado, estando a equipa apenas a recorrer a controladores PID para o trabalho desenvolvido até então.

2 Objectivos

Pretende-se então com este trabalho colocar o robot a seguir uma linha contínua com