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Dissertação

{pt_PT=Scaled UAV Prototyping and Control} {} EVALUATED

Detalhes: {pt=O projeto Flexcraft em que este trabalho está inserido, visa projetar uma aeronave modular com uma fuselagem removível, numa colaboração entre o Instituto Superior Técnico e várias empresas entre as quais, AlmaDesign, SETsa, Embraer Portugal e a INEGI. Foi então construído e testado um aeromodelo à escala de um para dez, de modo a averiguar as potenciais vantagens e desvantagens da configuração escolhida e ao mesmo tempo, ganhar mais experiência neste tipo de aeronaves não convencionais. Adicionalmente, este trabalho propõe a implementação de um sistema de controlo no veículo não tripulado, para isso a configuração do sistema de controlo é desenhado a partir dos parâmetros determinados através de simulação e de medições experimentais. Este processo consiste na modelação da aeronave F02, tendo usado ferramentas como o MATLAB e SIMULINK. O sistema de controlo é também modelado no mesmo software e os ganhos da configuração do controlador são obtidos através de aplicação de técnicas de controlo linear por retroação Proportional–Integral–Derivative (PID) ao modelo linearizado da aeronave e são testados no modelo não linear. Por fim, um voo foi efetuado para averiguar qual o comportamento do protótipo real, retirar conclusões sobre a viabilidade desta configuração e perceber que trabalho futuro poderá ser efetuado utilizando o protótipo construído como plataforma de testes., en=The Flexcraft project, in which this thesis is included, aims to design a modular aircraft with a removable fuselage, in collaboration between Instituto Superior Técnico and several companies including AlmaDesign, SETsa, Embraer Portugal and INEGI. A model aircraft was then built and tested with a scale factor of one to ten to investigate the potential advantages and disadvantages of the chosen configuration and gain more experience in this type of non-conventional aircraft configuration. Additionally, this work proposes implementing a control system in the scaled unmanned aerial vehicle with the tuning of the control system based on parameters determined through simulation and experimental measurements. This process starts with modelling the F02 aircraft using tools such as MATLAB and SIMULINK, then using the same software, the modelling of the control system is also done. Furthermore, the controller gains are obtained by applying PID feedback linear control techniques to the linearised aircraft model and tested on the non-linear model. Finally, a flight test was performed to measure the behaviour of the actual prototype, to draw conclusions about the feasibility of this configuration and to understand what future work can be done using the prototype built as a test platform.}
Keywords: {pt=Veículo Aéreo Não-Tripulado, Modelação Dinâmica, PID, Projeto de Construção., en=Unmanned Aerial Vehicle, Dynamic Modelling, PID Control, Manufacturing Project.}

Discussão: outubro 8, 2021, 8:30