[en] DESIGN AND PERFORMANCE EVALUATION OF QUADCOPTER CONTROLLERS
[pt] Quadricópteros vêm sendo o objeto de estudo de inúmeras pesquisas ao redor do mundo. Diversas técnicas de controle já foram desenvolvidas, cada uma com seus prós e contras, objetivando o aprimoramento do desempenho destes veículos aéreos na consecução de tarefas específicas. Este trabalho foca...
| Autor: | |
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| Tipo de documento: | tese |
| Estado: | Versão publicada |
| Data de publicação: | 2021 |
| País: | Brasil |
| Recursos: | Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO) |
| Repositório: | Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) |
| Idioma: | português |
| OAI Identifier: | oai:MAXWELL.puc-rio.br:51224 |
| Acesso em linha: | https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=51224&idi=1 https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=51224&idi=2 http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.51224 |
| Access Level: | Acceso aberto |
| Palavra-chave: | [pt] PID [pt] REGULADOR QUADRATICO LINEAR [pt] QUADRICOPTERO [pt] CONTROLE CLASSICO [pt] CONTROLE MODERNO [en] PID [en] LINEAR QUADRATIC REGULATOR [en] QUADCOPTER [en] CLASSIC CONTROL [en] MODERN CONTROL |
| Resumo: | [pt] Quadricópteros vêm sendo o objeto de estudo de inúmeras pesquisas ao redor do mundo. Diversas técnicas de controle já foram desenvolvidas, cada uma com seus prós e contras, objetivando o aprimoramento do desempenho destes veículos aéreos na consecução de tarefas específicas. Este trabalho foca na comparação de características de desempenho de técnicas de controle aplicadas a quadricópteros. Este trabalho mostra o projeto de controles modernos aplicados à quadricópteros apresentando tais técnicas, iniciando com a realimentação de estados com polos dominantes, passando pelo controle Linear Quadratic Regulator (LQR). Por sua vez, visando otimizar o desempenho das técnicas de controle aqui estudadas, foram aplicadas técnicas de inteligência computacional para resolver um problema de otimização do LQR e para auxiliar no controle de forças dos rotores. Apresenta-se o projeto de um controle PID, que será usado como referência para as demais técnicas analisadas. O controle por realimentação de estados citado anteriormente obteve bons resultados. O tempo de assentamento foi o menor para o eixo Z, overshoots e o erro em regime permanente, os menores para os eixos X e Y. O controlador Fuzzy conseguiu fazer seu papel auxiliando a movimentação do quadricóptero. O GA otimizou o tempo de assentamento do LQR. Esse controle conseguiu alcançar os menores tempos de assentamento para os eixos X e Y, sendo mais rápido que a configuração original do LQR, escolhida por heurísticas. Com esse trabalho foi possível notar que os controladores modernos, realimentação de estado e LQR, tem um desempenho melhor que o controle PID de referência. |
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