Projeto de Controladores Robustos para Navegação de Drones e Robôs Terrestres em Ambientes Externos com Foco no Transporte de Cargas

Resumo: Novas técnicas de controle tornam o uso de robôs, inclusive drones, para içar, transportar, manipular e entregar cargas umasolução atraente em logística. Paralelamente, avanços em algoritmos de percepção e de planejamento de trajetórias permitem anavegação em ambientes desconhecidos, com diversos obstáculos, mesmo a altas velocidades. Porém, devido aos distúrbioscausados pela própria carga ou inerentes ao mundo real (como rajadas de vento), bem como à necessidade de identificar eescolher trajetórias ótimas e livres de obstáculos para o transporte, a maioria dos trabalhos dessas áreas carece de clareza sobrecomo integrar tais avanços em um único sistema.
Nesse contexto, este projeto de pesquisa tem como objetivo desenvolver controladores robustos (por exemplo, controladorespreditivos baseados em modelos e controladores não lineares adaptativos e por modos deslizantes) e, eventualmente, utilizartécnicas de inteligência artificial (aprendizado de máquina, do inglês machine learning), capazes de rejeitar distúrbios e incertezasparamétricas, além de limitar a energia dos sinais de controle. O foco é a navegação em ambientes externos, ou seja, sem a estruturação inerente a um laboratório, daí a importância da capacidade de rejeitar distúrbios e corrigir incertezas paramétricas,ou seja, da robustez.
Esses controladores serão integrados aos sistemas de percepção e planejamento de trajetórias, e os sistemas unificados assim implementados serão validados em experimentos de transporte de carga utilizando drones do tipo quadrimotor, disponíveis na instituição executora, navegando em ambientes externos. As trajetórias utilizadas nos experimentos serão dinamicamente executáveis, respeitando as restrições dos atuadores e os distúrbios, além de serem seguras diante de possíveis obstáculos.
No contexto de transporte autônomo de cargas, também se aplicarão as técnicas desenvolvidas no controle de robôs móveis multiarticulados, visando solucionar desafios de manobrabilidade autônoma em veículos de dinâmica análoga a caminhões bitrem, bastante utilizados em logística terrestre.

Data de início: 01/05/2026
Prazo (meses): 36

Participantes:

Papelordem decrescente Nome
Aluno Doutorado LUIZ MIGUEL MONTEIRO NASCIMENTO PESSOTTI TAVARES
Aluno Doutorado EMANUELE DOS SANTOS CARDOSO
Aluno Doutorado FABRICIO CUSTODIO JACINTO
Aluno Doutorado ZACCHAEUS OLATUNDE OLADIPO
Aluno Doutorado ÍTALO SANTOS DE ALMEIDA

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