[pt] DESENVOLVIMENTO E SIMULAÇÃO DE UM CONTROLADOR SEMIAUTÔNOMO BASEADO EM INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL PARA VIATURAS MILITARES: APLICAÇÕES DA FAMÍLIA DE BLINDADOS GUARANI

[en] DEVELOPMENT AND SIMULATION OF AN ARTIFICIAL INTELLIGENCE BASED SEMIAUTONOMOUS CONTROLLER FOR MILITARY VEHICLES

[pt] HEBERT AZEVEDO SA

[pt] LOGICA FUZZY

[pt] SISTEMAS SEMIAUTONOMOS

[pt] CONTROLE PREDITIVO

[pt] VEICULO MILITAR

[pt] ROBOS MOVEIS AUTONOMOS

[en] FUZZY LOGIC

[en] PREDICTIVE CONTROL

[en] MILITARY VEHICLE

[pt] O objetivo deste trabalho é investigar a utilização de um Sistema de Inferência Fuzzy (Fuzzy Inference System) para projetar um sistema de controle semiautônomo adequado a veículos militares, a partir do qual serão definidos valores para o Nível de Intervenção de um controlador automático. São apresentados conceitos básicos sobre a aplicação de Sistemas de Infer ência Fuzzy para a concepção de um ponderador de sinais e sobre a teoria de Controladores Preditivos Baseados em Modelo (Model Predictive Controllers), utilizados na implementação do sistema proposto. A partir da modelagem matemática do sistema dinâmico veicular foram obtidos resultados de simulações do veículo militar enquanto operado em situações perigosas e em que se faça necessária a intervenção do controlador, por exemplo, na presença de ameaças inimigas hostis ou em manobras altamente desestabilizadoras. O comportamento da variável de intervenção do controlador é apresentado por meio de suas curvas de evolução, e indica o seu aumento de acordo com o crescimento do nível de ameaça à qual o veículo está exposto. Os resultados são analisados criticamente, e conclui-se que o uso do sistema proposto resulta em um aumento qualitativo na segurança do veículo, tornando-o um sistema militar mais eficiente, com maior capacidade operacional, além de melhorar as habilidades de seu condutor.

[en] The purpose of this work is to investigate the use of Fuzzy Inference Systems to design an appropriate semi-autonomous control system for military vehicles, from which the choice of the automatic controller intervention level would be achieved. Basic concepts about the application of Fuzzy Inference Systems for the design of a weighted signal generator and about the Model Predictive Controllers theory are presented. These concepts were used for the implementation of the proposed semiautonomous control system. From the mathematical model of the vehicular dynamic system, results were obtained through simulated tests where the military vehicle was being operated in hazardous situations and in which the intervention of the automatic controller was necessary, e.g., in the presence of hostile enemy threats or in highly destabilizing maneuvers. The behavior of the controller s intervention variable is presented through its evolution curves and indicates its increase accordingly to the growth of the threat level to which the vehicle is exposed. The results are criticyzed, and it is concluded that the use of the proposed system will result in a qualitative increase in vehicle s safety, making it a more efficient military system, with greater operational capacity and enhancing the skills of its driver.

MARCO ANTONIO MEGGIOLARO

MAURO SPERANZA NETO

MARCO ANTONIO MEGGIOLARO

ARMANDO MORADO FERREIRA

RICARDO TEIXEIRA DA COSTA NETO

2016-06-16

2015-12-17

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.26608