Dissertação

Guidance, Navigation and Control for Interception of Non-Cooperative UAV EVALUATED

O uso difundido de Drones não licenciados tem levantado preocupações sérias de segurança, como por exemplo, o risco de sobrevoar espaços aéreos restritos, como aeroportos. Portanto, há uma necessidade de neutralização destes veículos que violem restrições de espaço aéreo. Esta tese propõe uma solução para a neutralização de Drones não-cooperativos baseados em interceptação de alta velocidade usando outro Drone. A tarefa de interceptar um alvo não cooperativo, minimizando o tempo de interceptação, é um desafio, já que exige o seguimento do Alvo, ao mesmo tempo que, o envelope de atuação do interceptador é levado aos seus limites. Abordamos esse problema usando uma arquitetura de navegação, guiamento e controlo. Para navegação, a fim de estimar os estados relevantes do Alvo e do Interceptador, usamos um Filtro de Kalman Extendido como uma solução base e um Filtro de Multiplos Modelos Interactivos (Interactive Multiple Model), melhorando a estimativa do Alvo sob uma incerteza do modelo. Para guiamento, adotamos um método de Navegação Proporcional, expandindo a literatura atual formulada para guiação de mísseis, para incorporar Drones. Para o controlo, usamos um método de Controlo Vectorial da Propulsão, que incorpora a dinâmica específica do Drone. De modo a considerar o envelope total de atuação, o algoritmo de Navegação Proporcional e Controlo Vectorial é expandido. A solução proposta foi validada através de simulação usando ROS e Gazebo, e através de testes experimentais, usando um Drone real interceptando alvos virtuais e avaliados com um Sistema de Captura de Movimento preciso.
Drone, Intercepção, Drone não-cooperativo, Guiação, Navegação, Controlo

Maio 24, 2019, 17:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Rodrigo Martins de Matos Ventura

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar