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Título: Modelagem e análise de estratégias de controle aplicadas a um veículo aéreo não tripulado – VANT.
Autor(es): Pereira, Denes Lucas Froes
Orientador(es): Braga, Márcio Feliciano
Campos, Victor Costa da Silva
Membros da banca: Braga, Márcio Feliciano
Campos, Victor Costa da Silva
Verly, Anny
Tonidandel, Danny Augusto Vieira
Palavras-chave: Engenharia elétrica
Aerodinâmica
Métodos de simulação
Modelos matemáticos
Data do documento: 2017
Referência: PEREIRA, Denes Lucas Froes. Modelagem e análise de estratégias de controle aplicadas a um veículo aéreo não tripulado – VANT. 2017. 58 f. Monografia (Graduação em Engenharia Elétrica) – Instituto de Ciências Exatas e Aplicadas, Universidade Federal de Ouro Preto, João Monlevade, 2017.
Resumo: Os Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) podem ser usados em muitas aplicações, como no mapeamento de regiões e na inspeção de linhas de transmissão. Dada a sua importância e aplicabilidade, este trabalho obtém o modelo matemático de um VANT e aplicações de simulações dos modelos não linear e linear, assim como a comparação entre esses. Para isso, utilizou-se o modelo de veículo do tipo quadrotor, que possui quatro hélices que geram as forças de sustentação do veículo. Além disso, apresentam-se as equações aerodinâmicas que modelam o sistema; o modelo de Newton Euler; as aproximações feitas e as validações dos modelos, por meio de simulações. Também foram estudadas as características de controlabilidade e observabilidade do sistema. Por último, foram projetadas três técnicas de controle: alocação de polos, Regulador Linear Quadrático (LQR) e seguimento de referência. Finalmente, apresenta-se a comparação entre elas.Foi constatado através das simulações a eficiência da técnica por seguimento de referência.
Resumo em outra língua: Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) can be used in many applications, such as mapping regions and transmition lines inspection. Given it importance and its applicability, this work obtains the mathematical model of a UAV and the development of the linear and nonlinear models as well as the camparison between them. Forthis, the quadrotor vehicle model was used, which has four propellers that generate the vehicle’s support forcer. In addition, aerodynamics equations that model the system are presented; the Newton- Euller model, the approximations made and the models validation by simulations. The system’s controlabilitty and observability characteristics were studied. Finally, three control techniques were designed: poles placement, linear quadratic regulator (LQR) and reference following and the comparison between them. Finally, it shows the comparison between them. It was verified through the simulations the technique by reference following efficiency.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/670
Licença: Autorização concedida à Biblioteca Digital de TCC da UFOP pelo autor(a), 04/09/2017, com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0, que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que seja citado o autor e licenciante. Não permite o uso para fins comerciais, nem a adaptação desta.
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