Dissertação

Nonlinear Control of Hybrid Drones via optimised control allocation EVALUATED

Esta dissertação aborda o desenvolvimento de uma estratégia de controlo unificado, baseada em técnicas de controlo não-linear, para UAVs híbridos, mais precisamente UAVs tri-tiltrotor, para que uma trajectória simples seja seguida. Primeiro, o modelo de um UAV tri-tiltrotor é deduzido, detalhando as forças e momentos que actuam sobre o sistema. De seguida, uma estratégia de controlo unificado que considera o sistema como um todo é desenvolvida. Para este efeito, controlo por backstepping e técnicas de optimização não-linear são usados para controlo de posição e atitude de modo a calcular referências de força e momento. Para alocar estas referências, uma estratégia de alocação de controlo baseada em optimização não-linear é proposta. São depois definidas duas trajectórias caracterizadas por um segmento vertical e um segmento horizontal, cada uma com velocidade horizontal diferente. Na primeira trajectória, o UAV deverá transitar de uma configuração de asa-rotativa para asa-fixa, enquanto que na segunda trajectória, o objectivo é que o UAV voe numa configuração intermédia. Para validar esta abordagem de controlo, são realizadas simulações para as trajectórias definidas e os resultados são analisados. Por fim, a instrumentação de um UAV tiltrotor é descrita e verificada com um vôo de teste.
UAV Híbrido, UAV tiltrotor, Controlo por backstepping, Alocação de controlo, Seguimento de trajectória

Janeiro 26, 2021, 9:30

Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente

Orientação

ORIENTADOR

Bruno João Nogueira Guerreiro

Universidade Nova de Lisboa

Professor Auxiliar

ORIENTADOR

Rita Maria Mendes de Almeida Correia da Cunha

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar