Dissertação
Flying Wing Ground Target Tracking Using Visual Servoing and Gimbal Control EVALUATED
Este trabalho insere-se no projeto “Eye in the Sky” e pretende desenvolver um algoritmo capaz de controlar a trajetória de uma asa voadora para monitorizar um incêndio, através de controlo por visão. A aeronave, equipada com uma câmara acoplada a um cardan com dois eixos, é largada a uma dada altitude por um balão atmosférico onde começa o voo planado. A metodologia de controlo escolhida foi o controlo por visão baseado na imagem. Consequentemente, foi desenvolvido um algoritmo para controlar a trajetória, mantendo a câmara fixa, tanto num cenário de altitude constante (2D), como num cenário de altitude variável (3D). Os resultados obtidos para as simulações com a câmara fixa validaram o algoritmo, apesar de se verificar um desvio entre a posição do alvo na imagem e o seu centro. O erro estacionário foi suprimido através do controlo da rotação da câmara. Foi modelado o sistema composto por um cardan com dois eixos acoplado a uma câmara, e projetados os respetivos controladores Proporcional-Integral. O algoritmo foi testado, quer para alvos estáticos, quer para alvos móveis, mostrando-se eficaz em ambos os cenários, desde que os alvos apresentem uma velocidade relativamente menor à da aeronave. Foi desenvolvido um simulador que, através da comunicação dos softwares MATLAB e Flightgear, permite a visualização em tempo real: da dinâmica da aeronave, da trajetória de voo, de um incêndio (alvo), da imagem obtida pela câmara. Este simulador permite a reutilização em trabalhos, quer de controlo por visão, quer de planeamento de voo, para diferentes aeronaves.
junho 28, 2022, 10:0
Publicação
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Orientação
ORIENTADOR
Departamento de Engenharia Mecânica (DEM)
Professor Auxiliar