Controladores multivariáveis adaptativo binário e vetorial unitário aplicados a plataformas inerciais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Veras, Daniel Fernandes da Cunha
Data de Publicação: 2021
Outros Autores: danielfernandes8821@hotmail.com
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Texto Completo: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/16776
Resumo: Stabilized cameras are used in several applications, such as in Unmanned Aerial Vehicles (UAV) and mobile robots, in order to keep the image fixed at a certain point, even in the presence of host vehicle motion. For this and control strategies are employed in order to maintain this stabilization. In this work, an extension of the Binary Model-Reference Adaptive Control (BMRAC) is presented for uncertain multivariable systems with arbitrary and non-uniform relative degrees, using output feedback. BMRAC presents itself as a robust adaptive alternative with good transient performance, multivariable structure suitable for working with mechanical imbalances and advantages for uncertain systems. It makes use of a recently proposed differentiator with dynamic gains based on Higher-Order Sliding Modes (HOSM). Likewise, a second strategy is presented which consists of applying a multivariable version of Unit Vector Control (UVC) also employing the HOSM based dynamic gains differentiator. Simulations will be presented for both two and three degrees of freedom gimbals, the first with data obtained from a vehicle on uneven terrain and the second from data acquired from a UAV in autonomous flight.
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For this and control strategies are employed in order to maintain this stabilization. In this work, an extension of the Binary Model-Reference Adaptive Control (BMRAC) is presented for uncertain multivariable systems with arbitrary and non-uniform relative degrees, using output feedback. BMRAC presents itself as a robust adaptive alternative with good transient performance, multivariable structure suitable for working with mechanical imbalances and advantages for uncertain systems. It makes use of a recently proposed differentiator with dynamic gains based on Higher-Order Sliding Modes (HOSM). Likewise, a second strategy is presented which consists of applying a multivariable version of Unit Vector Control (UVC) also employing the HOSM based dynamic gains differentiator. Simulations will be presented for both two and three degrees of freedom gimbals, the first with data obtained from a vehicle on uneven terrain and the second from data acquired from a UAV in autonomous flight.Câmeras estabilizadas são utilizadas em diversas aplicações, como em Veículos Aéreos não Tripulados (VANT) e robôs móveis, com o objetivo de manter a imagem fixa em um determinado ponto, mesmo na presença de movimentos. Para essa finalidade são empregadas estratégias de controle a fim de manter essa estabilização. Neste trabalho é apresentado uma extensão do Controle Adaptativo Binário por Modelo de Referência (BMRAC) para sistemas multivariáveis incertos e com grau relativo arbitrários e não-uniformes, usando realimentação de saída. O BMRAC se apresenta como uma alternativa adaptativa-robusta com bom desempenho transitório, estrutura multivariável adequada para trabalhar com desequilíbrios mecânicos e sistemas incertos. A estratégia faz uso de um diferenciador recentemente proposto, com ganhos dinâmicos baseado em modos deslizantes de ordem superior (HOSM) com ganhos dinâmicos. Igualmente é apresentada uma segunda estratégia que consiste na aplicação do Controle Vetorial Unitário (UVC) multivariável, também empregando o diferenciador com ganhos dinâmicos. Serão apresentadas simulações tanto para gimbal de dois e três graus de liberdade, a primeira com dados obtidos de um veículo num terreno irregular e a segunda de dados adquiridos de um VANT em voo autônomo.Submitted by Julia CTC/B (julia.vieira@uerj.br) on 2021-10-14T22:25:05Z No. of bitstreams: 1 Dissertação - Daniel Fernandes da Cunha Veras - 2021 - Completo.pdf: 10887651 bytes, checksum: 0a164c6cd254c38f905ab30a5e3b4acb (MD5)Made available in DSpace on 2021-10-14T22:25:05Z (GMT). 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