Load Transportation By Individual and Cooperative Quadrotors Using Adaptive and Sliding Mode Control

Nome: Daniel Khéde Dourado Villa
Tipo: Tese de doutorado
Data de publicação: 06/04/2022
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Mario Sarcinelli Filho Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Alexandre Santos Brandão Coorientador
Ignacio Agustin Mas Examinador Externo
Jose Leandro Félix Salles Examinador Interno
Mario Sarcinelli Filho Orientador
Ricardo Carelli Examinador Externo
Rogelio Lozano Examinador Externo

Resumo: Esta tese apresenta um estudo prático sobre o tema do transporte de cargas utilizando quadrimotores. Em específico, ao longo dos trabalhos apresentados, tratamos a carga transportada como um distúrbio não modelado, e diferentes abordagens foram testadas para lidar com este tipo de sistema. As dificuldades presentes em transportar individualmente ou cooperativamente uma carga também foram analisadas, bem como o controle da orientação da carga
transportada para o caso de transporte cooperativo. Para contribuir no entendimento geral acerca do tema, primeiramente é apresentada uma revisão abrangente do estado da arte em transporte de cargas por drones. A seguir, propomos diferentes estratégias para lidar com as incertezas de modelo e distúrbios causados pela carga transportada, ou pelos efeitos dinâmicos
causados por um veículo sobre o outro, no caso de transporte cooperativo. Propusemos essas estratégias considerando dois dos ramos principais da engenharia para aumentar a robustez de um sistema: controle adaptativo por modelo de referência e controle por modos deslizantes. Para validar as propostas, testamos nossos algoritmos em condições adversas, sob perturbações do tipo vento e ao ar livre, por exemplo, e em missões de transporte com altas acelerações, longe de movimento quase-estático. Como resultado, o desempenho obtido nos experimentos demonstraram a efetividade na rejeição de distúrbios com o uso do controlador adaptativo robusto e dos controladores por modos deslizantes aqui propostos. Para pôr tudo dentro de
um contexto, é também apresentada uma análise qualitativa dos resultados práticos obtidos, ressaltando a relevância deste trabalho diante ao estado da arte.Propusemos essas estratégias considerando dois dos ramos principais da engenharia para aumentar a robustez de um sistema: controle adaptativo por modelo de referência e controle por modos deslizantes. Para validar as propostas, testamos nossos algoritmos em condições adversas, sob perturbações do tipo vento e ao ar livre, por exemplo, e em missões de transporte com altas acelerações, longe de movimento quase-estático. É também apresentada uma análise qualitativa dos resultados práticos obtidos, ressaltando a relevância deste trabalho diante ao estado da arte.

Acesso ao documento

Acesso à informação
Transparência Pública

© 2013 Universidade Federal do Espírito Santo. Todos os direitos reservados.
Av. Fernando Ferrari, 514 - Goiabeiras, Vitória - ES | CEP 29075-910