Dissertação

LiDAR-based Perception and Control for Rotary-wing UAVs in GPS-denied Environments EVALUATED

Esta tese explora o problema da estimação da atitude e controlo dum quadrotor em ambientes no qual não existe cobertura GPS, o que é particularmente importante, por exemplo, para inspecionar pontes. O sensor usado para este efeito foi o LiDAR que permite estimar a posição do corpo relativamente a um poste de referência. Em primeiro lugar foi estudada a determinação da atitude usando vectores no referencial do corpo e no inercial e fundindo essa informação com a que é obtida pelo giroscópio. Estes podem também estimar um bias constante na velocidade angular com algumas alterações, ambas as versões foram desenvolvidas, tendo depois sido analisados os casos nos quais podem ser usados. Experimentalmente, os observadores foram usados com vectores obtidos através do LiDAR, onde as suas medidas correspondem a intersecções com um poste que é usado como referência. Foram também desenvolvidos controladores de posição e atitude de modo a manter o qudricóptero em frente ao poste. Estes foram testados experimentalmente usando a matriz de Rotação do IMU, o Estimador e derivando a posição através do LiDAR. Os resultados obtidos com este sistema foram promissores, podendo ser usados quando não existe informação de GPS.
Estimaçao de Atitude, Estimadores Não-Lineares, Controlo Não-Linear, LiDAR

Dezembro 5, 2016, 14:0

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