Uso de Quatérnios para Solução do Problema de Singularidade de uma Formação VANT-VTNT *

Controlar uma formacao de um robo terrestre e um robo aereo com base no paradigma de estruturas virtuais envolve relacionar as variaveis que descrevem a formacao, chamadas variaveis da formacao, com as posicoes dos robos, chamadas variaveis dos robos. Essa relacao gera o que se chama transformacoes do espaco da formacao para o espaco dos robos, e vice-versa. Uma questao importante que surge ao se utilizar tal formulacao e que podem existir posicoes relativas entre os veiculos que caracterizam singularidades. A caracterizacao dessa formacao com base em coordenadas esfericas (distância e orientacoes relativas) cria um ponto de singularidade quando o veiculo aereo esta sobre o veiculo terrestre, por exemplo tentando pousar sobre o mesmo. Este trabalho considera exatamente esta situacao, e propoe uma solucao em que nao existe singularidade, baseada no uso de quaternios unitarios. E apresentada uma descricao da formacao baseada em quaternios unitarios, e e proposto um controlador adequado para tal formulacao. Tambem sao apresentados resultados experimentais utilizando a formulacao e o controlador propostos, os quais validam a proposta apresentada.