Engenharia de controle — Guia de aprendizagem
Engenharia de controle — Um roteiro estruturado de robótica, controle, agricultura em ambiente controlado, energia e eletrônica de potência.
Um roteiro estruturado de robótica, controle, agricultura em ambiente controlado, energia e eletrônica de potência.
- Fundamentals · 8 min de leitura
Introdução à Engenharia de Controle: Controle PID — Operando em Três Escalas de Tempo
O controlador PID não se resume a três ganhos. Este guia introdutório conecta a intuição e as equações do PID à amostragem, saturação, anti-windup, ajuste, segurança, ROS 2 e verificações de implementação prática.
- Hands-on · 3 min de leitura
Experimente com PID em Python — ganhos, atraso e saturação
Reproduza como o atraso de medição, os limites do atuador e o enrolamento integral mudam. PID tracking on the same second-order model.
- Fundamentals · 7 min de leitura
Introdução à Engenharia de Controle: Observadores de Estado e o Filtro de Kalman Linear
As leituras dos sensores não representam o estado em si. Este guia explica observabilidade, equações de previsão/atualização de Kalman, covariância, exemplos numéricos, integração de controle, implementação em robôs e comportamento à prova de falhas.
- Hands-on · 4 min de leitura
Executar um filtro de Kalman em Python: ruído, dados faltantes e outliers
Comparar Q, R e detecção de outliers em uma trajetória sintética usando estimação. error and rejected observations.
- Fundamentals · 6 min de leitura
Introdução à Engenharia de Controle: LQR — Feedback de Estado a partir de Prioridades Explícitas
O LQR deriva ganhos de realimentação de estado a partir de um modelo de espaço de estados e um custo quadrático. Este guia introdutório aborda equações de Riccati, observabilidade, compensações entre PID e MPC, implementação em robôs, intuição numérica e segurança.
- Fundamentals · 7 min de leitura
Introdução à Engenharia de Controle: Controle Preditivo por Modelo — Agindo Dentro de Restrições
O Controle Preditivo por Modelo (MPC) prevê o comportamento futuro com base em um modelo, otimiza uma sequência de entradas restritas, aplica apenas sua primeira ação e repete o processo. Este guia introdutório aborda equações, ajuste, segurança, implementação e exemplos atuais.
- Fundamentals · 7 min de leitura
Introdução à Engenharia de Controle: Planejamento de Trajetória — A*, Dijkstra, RRT, RRT* e PRM
O planejamento de trajetória não se resume a traçar a linha mais curta. Este guia compara algoritmos de grade e de espaço contínuo, levando em consideração a área ocupada pelo robô, a incerteza do mapa, o poder computacional, a integração SLAM/Nav2 e a segurança.
- Fundamentals · 6 min de leitura
Introdução à Engenharia de Controle: Geração de Trajetórias — Jerk Mínimo, Quínticos e Perfis Trapezoidais
Um caminho indica para onde ir; uma trajetória indica quando e com qual velocidade, aceleração e solavanco. Este guia introdutório aborda perfis trapezoidais, de solavanco mínimo, de quinto grau, restrições, segurança e integração com o ROS 2.
- Hands-on · 4 min de leitura
Laboratório Pure Pursuit — compare o rastreamento de trajetória com antecipação fixa
Altere a distância de antecipação fixa e inspecione o erro de rastreamento, a direção e os alvos em um modelo de veículo compartilhado.
- Hands-on · 4 min de leitura
Laboratório Adaptive Pure Pursuit — escale a antecipação com a velocidade
Compare a antecipação escalada por velocidade com o PP, incluindo aceleração e limites mínimo/máximo.
- Hands-on · 5 min de leitura
Laboratório Regulated Pure Pursuit — velocidade em curvas e perto do destino
Separe a antecipação da regulação de velocidade e compare limites de curvatura, pisos de velocidade, aproximação final e velocidade real do veículo.
- Hands-on · 3 min de leitura
Laboratório Stanley — direção a partir do erro de trajetória cruzada e de rumo no eixo dianteiro
Separe os erros do eixo dianteiro e traseiro e compare os ganhos, a velocidade e as restrições de direção no seu navegador.
- Hands-on · 4 min de leitura
Laboratório MPC — resolva novamente uma sequência de curvatura dentro de um horizonte e dos limites de direção
Altere o horizonte, os pesos e o limite de direção, e compare as trajetórias previstas, a convergência do solucionador e o tratamento de falhas no seu navegador.
- Hands-on · 3 min de leitura
Laboratório de comparação de rastreamento de trajetória — execute PP, APP, RPP, Stanley e MPC sob as mesmas condições
Execute cinco rastreadores juntos em um único veículo, trajetória, estado inicial e limite de direção, e compare o erro de trajetória cruzada, a suavidade e a conclusão com definições de métricas compartilhadas.