Dissertação
Controlo e simulação de um Quadrirotor convencional EVALUATED
A presente tese teve como objectivo propor um modelo capaz de controlar e simular um UAV de asas rotativas. Esse UAV é caracterizado por quatro rotores, responsáveis pela geração do movimento, integrados numa estrutura cruzada que embarca, no seu centro, o conjunto do material necessário à sua automatização: este tipo de UAV denomina-se Quadrirotor. Partindo de um Quadrirotor existente, o ALIV - Autonomous Locomotion Individual Vehicle, procurou-se construir em ambiente MATLAB/SIMULINK um modelo adaptado, MALIV - My ALIV, capaz de pôr à prova as reais capacidades de um UAV deste género. Para isso, foram utilizados, não só os sensores a bordo do ALIV, como foram implementados dois módulos diferentes para melhorar o seu controlo integrado. Um deles faz uso de um joystick, o segundo de uma câmara embarcada para controlo posicional do Quadrirotor. Através das saídas provenientes dos sensores modelados, foi possível realizar um filtro de Kalman para a observaçao dos estados globais. A essa estimativa foi aplicado um controlador óptimo, o LQR ? Regulador Linear Quadrático, para consequentemente se fechar o anel através da realimentação para cada um dos motores. Este tipo de controlador, que usufrui do princípio da separação dá-se o nome de: LQG ? Regulador Linear Gaussiano. Por fim, com base nos módulos anteriores, foi construído um módulo final em tempo real para simular a reacção do MALIV em missões destinadas a UAVs deste género: este módulo integra a estabilização a uma dada altitude controlado pelo joystick, como o seguimento de um objecto animado com velocidades moderadas.
outubro 21, 2008, 14:30
Publicação
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Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Auxiliar