Dissertação

Experimental Evaluation of a Quadrotor HWIL EVALUATED

No mundo da aeronáutica, o estudo de Quadrotors tem denotado um crescimento exponencial devido à versatilidade e variedade dos propósitos que podem servir. Para que uma destas aeronaves esteja totalmente operacional, diversos estudos de naturezas variadas devem tomar lugar não só para garantir a eficácia de operacionalidade, mas também a segurança da estrutura e do meio envolvente. Como tal, diversas questões como o design, controlo, electrónica e ensaios em voo devem ser analisadas e optimizadas. A presente tese de mestrado intitulada Experimental Evaluation of a Quadrotor HWIL surge como uma primeira abordagem à problemática referida, utilizando a multidisciplinaridade do curso de Engenharia Aeroespacial para a construção de um quadcopter. Desde a avaliação do design, passando pela escolha dos componentes mais adequados, à modelação da dinâmica do quadrotor, passando pela arquitectura do sistema de controlo PID em Matlab e a sua validação nos ensaios em voo, esta tese pretende ser transversal a diversas áreas de ensino resultando como uma primeira iteração nesta plataforma de voo. Através de uma técnica denominada Hardware in the Loop (HWIL), o sitema é inicialmente avaliado de forma virtual, utilizando a função simulink que cria um modelo do quadrotor tão próximo da realidade quanto possível, permitindo prever e modelar o controlo da aeronave real. Em última instância e indo ao encontro de uma análise de engenharia, é efectuada uma comparação entre o modelo teórico e os resultados práticos obtidos. Uma reflexão final avalia as principais conclusões deste projecto e apresenta possíveis soluções para trabalhos futuros.
Quadrotor, Hardware in the loop, controlo de voo PID, ensaios em voo, design aeronáutico, Arduino.

Novembro 29, 2013, 14:0

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Afzal Suleman

Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)

Professor Associado