CONSTRUÇÃO DE UM PROTÓTIPO DE UM VEÍCULO AUTO-EQUILIBRANTE

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.