https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/4142
File | Description | Size | Format | |
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anasophiacavalcantialves.pdf | 26.34 MB | Adobe PDF | View/Open |
Type: | Tese |
Title: | Estudo e aplicação de técnicas de controle embarcadas para estabilização de vôo de quadricópteros |
Author: | Alves, Ana Sophia Cavalcanti |
First Advisor: | Honório, Leonardo de Mello |
Co-Advisor: | Oliveira, Edimar José de |
Referee Member: | Cerqueira, Augusto Santiago |
Referee Member: | Barbosa, Pedro Gomes |
Referee Member: | Moraes, Carlos Henrique Valério de |
Referee Member: | Vermaas, Luiz Lenarth Gabriel |
Resumo: | O presente trabalho tem como objetivo aplicar e comparar técnicas de controle lineares e não lineares no controle de estabilidade de um quadricóptero. Inicialmente, apresenta-se um modelo dinâmico da aeronave para a simulação e controle do sistema. Em seguida, descreve-se os princípios de funcionamento do veículo e algumas características importantes na construção do quadricóptero. Com base no modelo dinâmico, as técnicas de controle são utilizadas para projetar os controladores. Quatro diferentes controladores foram projetados: um controlador PID, um controlador LQR, um controlador com base na teoria de Lyapunov e um controlador utilizando a técnica de Backstepping. Eles são aplicados para controlar a atitude da aeronave, tendo como principal tarefa a estabilização do quadricóptero em voo. Por fim, os controladores são comparados, validados e os resultados das simulações e da implementação real no quadricóptero são apresentados. Os melhores resultados para o controle de estabilidade do quadricóptero são obtidos utilizando a técnica de controle não linear Backstepping. |
Abstract: | This present work aims to apply and compare linear and nonlinear control techniques in attitude stabilization of a quadricopter. At first, is presented a aircraft dynamic model for simulation and control of the system. Then, will be described the principles of operation and some important characteristics about quadricopter’s assembling. Based on dynamic model, the control techniques are used to design the controllers. Four different controllers were designed: a PID controller, a LQR controller, a Lyapunov’s stability theory based controller, and a backstepping controller. They are applied to control the aircraft attitude, having as main task the inflight stabilization of quadricopter. At the end, the controllers are compared, validated and the simulation results and real implementation are presented. The best results of quadricopter attitude control are obtained using the nonlinear control technique of Backstepping. |
Keywords: | Quadricóptero Controle de estabilidade PID Lyapunov LQR Backstepping Quadricopter Stability control PID Lyapunov LQR Backstepping |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA |
Language: | por |
Country: | Brasil |
Publisher: | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
Institution Initials: | UFJF |
Department: | Faculdade de Engenharia |
Program: | Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica |
Access Type: | Acesso Aberto |
URI: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/4142 |
Issue Date: | 27-Nov-2012 |
Appears in Collections: | Doutorado em Engenharia Elétrica (Teses) |
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