Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8248
Título: Aplicação de controle ótimo na estabilização de veículo aéreo não tripulado quadricóptero limitado a um grau de liberdade
Título(s) alternativo(s): Application of optimal control for quadcopter unmanned aerial vehicle stabilization limited to one degree of freedom
Autor(es): Terzian, Eduardo Francisco
Silva, Flávio Gomes Amaral
Demarch, Lucas Nunes
Orientador(es): Oroski, Elder
Palavras-chave: Controladores PID
Veículos aéreos não tripulados
Engenharia de protótipos
Modelagem
Controle eletrônico
PID controllers
Engenharia elétrica
Unmanned aerial vehicles
Prototypes, Engineering
Modelyng
Electronic control
Electric engineering
Data do documento: 26-Set-2018
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Citação: TERZIAN, Eduardo Francisco; SILVA, Flávio Gomes Amaral da; DEMARCH, Lucas Nunes. Aplicação de controle ótimo na estabilização de veículo aéreo não tripulado quadricóptero limitado a um grau de liberdade. 2018. 69 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia de Controle e Automação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2018.
Resumo: E vasta a literatura que aborda a utilização de controle clássico (PID) em veículos aéreos não tripulados (VANTs). Este trabalho, por sua vez, busca explorar a aplicação de controle moderno, mais especificamente controle ótimo, neste tipo de veículo. Utilizando um prototipo de baixo custo montado para esse projeto, serão realizados testes com ambos os tipos de controle para a estabilizacãoo de um grau de liberdade do VANT. Será apresentado o processo de identificão do modelo matemático do sistema, necessário para a implementação do controle ótimo, bem como alguns experimentos efetuados a partir da aplicação prática dos controladores. Tais experimentos, somados as simulações computacionais, visam comparar o controle clássico PID com o controle ótimo. Por meio de tais testes, verificam-se vantagens do controle moderno, dentre elas: a diminuiçao da função de custo, menor tempo de estabilização, menor overshoot e uma melhor reação a distúrbios mecânicos. Os resultados obtidos comprovam que, apesar do processo de identificação deste tipo de veículo ser bastante complexo, o controle ótimo pode ser uma alternativa viável para o aprimoramento do desempenho de VANTs quadricópteros, implicando em vantagens sobre o controle PID clássico.
Abstract: There is a vast literature on the use of classical control (PID) in unmanned aerial vehicles (UAVs). This work, in turn, seeks to explore the application of modern control, specifically optimal control, in this type of vehicle. Using a low cost prototype created for this project, tests about the stabilization of one degree of freedom will be conducted with each control type. Along this work, it will be presented the mathematical model identification process, the control application, and experiments done with the intent of comparing the conventional PID control with optimal control. Through these tests, benefits of the modern control have been verified, such as the reduction of the cost function, lower settling time, lower overshoot, and better reaction to mechanical disturbs. The results comproved that, despite the complexity of the identification process for this kind of vehicle, optimal control can be a viable option for performance improvement for quadcopter UAVs, resulting in benefits over the traditional PID control.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/8248
Aparece nas coleções:CT - Engenharia de Controle e Automação

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
CT_COEAU_2018_2_02.pdf11,54 MBAdobe PDFThumbnail
Visualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.