Sistema de controle Fuzzy para veículo elétrico de duas rodas

In the last decade, two-wheeled electric vehicles have been built for applications in human mobility, mobile robotic applications, industrial conveyors and robots for home applications. This work presents the design and development of a twowheel electric vehicle controlled by a system based on a Fuzzy controller. A prototype was built with two DC motors coupled to the wheels of the vehicle, so the tires will be independently controlled but synchronized with the desired movement. The control system is feedback with the angular speeds of the motors, the driver's action on the vehicle's handlebar determines the reference speed and steering. The angular speeds of the motors and the angle of inclination of the handlebar are processed by a microcontroller. An electronic instrumentation system is applied to read the input variables and send the results to the output as a PWM signal to feed the motors. Sensors of rotary incremental encoder and MEMS gyro are used to measure the angular velocity and angle of inclination of the handlebar respectively. The power unit, too, was developed as an interface for the application of the PWM signal in the motors. A microcontrolled system was used for the purpose of managing the desired speed and direction of the vehicle. At the end, the driver's response to different pitch and yaw angles is presented, indicating by graphs the value of the angular velocities in RPM imposed by the controller. At the end, the control response is presented for different pitch and yaw angles, indicating by graphs the value of the angular velocities in RPM imposed by the controller.NenhumaNa última década, veículos elétricos de duas rodas foram construídos para aplicações em mobilidade humana, aplicações em robótica móvel, transportadoras industriais e robôs para aplicações domésticas. Neste trabalho de pesquisa apresenta-se a concepção e desenvolvimento de um veículo elétrico de duas rodas, controlado por um sistema baseado em um controlador Fuzzy. Um protótipo foi construído com dois motores de corrente contínua acoplados às rodas do veículo, assim os pneus foram controlados independentemente, porém, sincronizados com o movimento desejado. O sistema de controle é retroalimentado com as velocidades angulares dos motores, e a atuação do condutor sobre o guidão do veículo determina a velocidade de referência e direcionamento. As velocidades angulares dos motores, e o ângulo de inclinação do guidão são processados por um microcontrolador. Um sistema de instrumentação eletrônico é aplicado para leitura das variáveis de entrada e envio dos resultados para saída em forma de um sinal PWM para alimentação dos motores. Sensores do tipo encoder incremental rotativo e giroscópio MEMS são utilizados para medição da velocidade angular e ângulo de inclinação do guidão respectivamente. A unidade de potência, foi desenvolvida como interface para aplicação do sinal PWM nos motores. Um sistema microcontrolado foi utilizado com a finalidade de gerenciamento da velocidade e direção desejada do veículo. Ao final apresenta-se a resposta do controlador para diferentes ângulos de arfagem e guinada, indicando por gráficos o valor das velocidades angulares em RPM imposta as rodas pelo controlador