Dissertação

Quadrotor Stabilization using Visual Servoing EVALUATED

O objetivo deste trabalho é desenvolver um anel de estabilização de posição baseado em técnicas de visual servoing para um quadrirotor já existente. Começa-se por introduzir o conceito de quadrirotor e um modelo matemático para este. O quadrirotor existente é posteriormente descrito, incluindo a descrição de algumas ferramentas de software desenvolvido no âmbito deste trabalho para melhorar as capacidades da plataforma. Alguns parâmetros específicos do quadrirotor são também descritas para criar um modelo Simulink para realizar simulações numéricas. O visual servoing é então introduzido, começando pelas convenções e modelos mais usuais, seguindo para a geometria epipolar e a homografia planar, para finalmente apresentar técnicas de visual tracking incluindo alternativas às técnicas mais comuns de estimação de velocidade. Validando as técnicas de visual tracking e de reconstrução de homografia, desenvolve-se um estudo comparativo destas técnicas e sugerem-se alternativas de controlo inseridos na arquitectura PBVS com simulações Simulink para facilitar a escolha da melhor estratégia. Finalmente, descreve-se um controlador em tempo real do esquema PBVS selecionado previamente e implementado em tempo real no quadrirotor, seguido de uma calibração de câmara e análise de resultados experimentais de estimação.
Quadrirotor, Visual Servoing, Homografia, PBVS, Optical Flow

Junho 24, 2013, 9:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

José Raul Carreira Azinheira

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Auxiliar