Modelagem matemática e controle de um quadrimotor

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Parra Muñoz, Miguel Enrique
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio.unb.br/handle/10482/11996
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2012.
id UNB_c67bada1170376c44b93a19b6870e63d
oai_identifier_str oai:repositorio2.unb.br:10482/11996
network_acronym_str UNB
network_name_str Repositório Institucional da UnB
repository_id_str
spelling Parra Muñoz, Miguel EnriqueFortaleza, Eugênio Liborio Feitosa2013-01-31T12:08:25Z2013-01-31T12:08:25Z2013-01-312012-10-18PARRA MUÑOZ, Miguel Enrique. Modelagem matemática e controle de um quadrimotor. 2012. xvi, 104 f. Dissertação (Mestrado em Sistemas Mecatrônicos)—Universidade de Brasília, Brasília, 2012.http://repositorio.unb.br/handle/10482/11996Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2012.Este documento mostra a modelagem matemática de um quadrimotor, onde foram feitas as seguintes considerações do sistema: é analisando como um corpo sólido o qual gira em 3D, o sistema foi modelado mediante a segunda lei de Newton e as equações de Euler- Lagrange, obtendo assim o sistema em função da geometria do quadrimotor e os ângulos de Euler nos eixos correspondentes. O método de controle é feito por planejamento de trajetórias e controle estocástico, com objetivo de controlar a não linearidade do sistema, fazendo assim que o sistema seja comportado de forma desejada em malha aberta. O desenvolvimento do projeto é baseado na construção e na simulação de trajetória desenhadas em MATLAB e SIMULINK, tendo condições iniciais definidas, com objetivo de obter os dados das simulações para a realização dos testes no quadrimotor. Como equipamento de trabalho foi disponibilizado um quadrimotor (Parrot Ar Drone), o qual tem desenvolvido um programa na plataforma de Java para sua comunicação. A parte final do trabalho é fundamentada na análise estocástica do sistema em relação aos parâmetros do controle PID e PD, o qual permitiu a identificação do controlador que for projetado para a realização dos testes. Finalmente com o controlador projetado foram realizadas as provas e posteriormente foram processados e analisados os dados obtidos experimentalmente, para ser comparados com os dados teóricos enviados ao quadrimotor, com a finalidade de analisar o comportamento do controlador projetado no sistema real. ______________________________________________________________________________ ABSTRACTThis paper shows the mathematical modeling of a quadrotor, where the following observations were made in the system: it is analyzed asa solid body which rotates in 3D, for modeling purposes the system was represented by Newton's second law and the Euler-Lagrange equations obtaining in this way the system in function from the four engine geometry and the Euler angles in the corresponding axes, the control method is performed by planning paths and stochastic control. The trajectories were worked with the aim of controlling the nonlinearity of the system, thus making it behave in a desired way, this is in a open loop. The development of the project is based on the construction and simulation of trajectories previously performed in MATLAB and Simulink, which have defined initial conditions, obtaining the parameters of the simulations to be programmed in quadrotor (Parrot Ar Drone), used to perform system testing program data acquisition JAVA on that account to the unmanned vehicle. The final part of the paper is to be based on the stochastic analysis of the system relative to the parameters of PID and PD controller, thereby allowing the identification of the controller was designed for performing tests. Finally as the controller designed tests were performed and were subsequently processed and analyzed the data obtained experimentally, to be compared with the theoretical data sent to the quadrotor, in order to analyze the behavior of the controller designed in a real system ______________________________________________________________________________ RESUMENEste documento muestra el modelamiento matemático de un cuadrimotor, donde fueron realizadas las siguientes consideraciones del sistema: es analizado como un cuerpo sólido el cual gira en 3D, el sistema fue modelado mediante la segunda ley de Newton y las ecuaciones de Euler- Lagrange, obteniendo así el sistema en función de la geometría del cuadrimotor y los ángulos de Euler en los ejes correspondientes, el método de control es realizado por planeamiento de trayectorias y control estocástico, con el objetivo de controlar la no linealidad del sistema, logrando a si que el sistema se comporte de forma deseada en lazo abierto. El desarrollo del proyecto es basado en la construcción y simulación de trayectorias realizadas previamente en MATLAB y SIMULINK, las cuales tienen condiciones iníciales definidas, obteniendo así los parámetros de las simulaciones para ser programados en el cuadrimotor (Parrot Ar Drone), utilizando para realizar las pruebas del sistema el programa de adquisición de datos realizada en JAVA con el que cuenta el vehículo no tripulado. La parte final del trabajo se fundamenta en el análisis estocástico del sistema en relación a los parámetros del controlador PID y PD, permitiendo así la identificación del controlador que fue diseñado para la realización de las pruebas. Finalmente como el controlador diseñado fueron realizados las pruebas y posteriormente fueron procesados y analizados los datos obtenidos experimentalmente, para ser comparados con los datos teóricos enviados al cuadrimotor, con la finalidad de analizar el comportamiento del controlador diseñado en un sistema real.Modelagem matemática e controle de um quadrimotorMathematical modeling and control of a four-engine helicopterModelamiento matematico e control de cuadrimotorinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisControle não linearMotoresControle por planejamentoAnálise de variânciainfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNBORIGINAL2012_MiguelEnriqueParraMunoz.pdf2012_MiguelEnriqueParraMunoz.pdfapplication/pdf4211793http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/11996/1/2012_MiguelEnriqueParraMunoz.pdf5ce2e94db34f5c18a2a4c49ee34d660bMD51open accessLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain772http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/11996/2/license.txtfaa3647d6ead6dc1735f69b7fc0b8595MD52open accessTEXT2012_MiguelEnriqueParraMunoz.pdf.txt2012_MiguelEnriqueParraMunoz.pdf.txtExtracted texttext/plain156098http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/11996/3/2012_MiguelEnriqueParraMunoz.pdf.txt2bb0c68590accace386191397100a544MD53open access10482/119962023-07-13 17:17:26.287open accessoai:repositorio2.unb.br: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Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestopendoar:2023-07-13T20:17:26Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
dc.title.en.fl_str_mv Modelagem matemática e controle de um quadrimotor
dc.title.alternative.en.fl_str_mv Mathematical modeling and control of a four-engine helicopter
Modelamiento matematico e control de cuadrimotor
title Modelagem matemática e controle de um quadrimotor
spellingShingle Modelagem matemática e controle de um quadrimotor
Parra Muñoz, Miguel Enrique
Controle não linear
Motores
Controle por planejamento
Análise de variância
title_short Modelagem matemática e controle de um quadrimotor
title_full Modelagem matemática e controle de um quadrimotor
title_fullStr Modelagem matemática e controle de um quadrimotor
title_full_unstemmed Modelagem matemática e controle de um quadrimotor
title_sort Modelagem matemática e controle de um quadrimotor
author Parra Muñoz, Miguel Enrique
author_facet Parra Muñoz, Miguel Enrique
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Parra Muñoz, Miguel Enrique
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Fortaleza, Eugênio Liborio Feitosa
contributor_str_mv Fortaleza, Eugênio Liborio Feitosa
dc.subject.keyword.en.fl_str_mv Controle não linear
Motores
Controle por planejamento
Análise de variância
topic Controle não linear
Motores
Controle por planejamento
Análise de variância
description Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2012.
publishDate 2012
dc.date.submitted.none.fl_str_mv 2012-10-18
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2013-01-31T12:08:25Z
dc.date.available.fl_str_mv 2013-01-31T12:08:25Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2013-01-31
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv PARRA MUÑOZ, Miguel Enrique. Modelagem matemática e controle de um quadrimotor. 2012. xvi, 104 f. Dissertação (Mestrado em Sistemas Mecatrônicos)—Universidade de Brasília, Brasília, 2012.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.unb.br/handle/10482/11996
identifier_str_mv PARRA MUÑOZ, Miguel Enrique. Modelagem matemática e controle de um quadrimotor. 2012. xvi, 104 f. Dissertação (Mestrado em Sistemas Mecatrônicos)—Universidade de Brasília, Brasília, 2012.
url http://repositorio.unb.br/handle/10482/11996
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UnB
instname:Universidade de Brasília (UnB)
instacron:UNB
instname_str Universidade de Brasília (UnB)
instacron_str UNB
institution UNB
reponame_str Repositório Institucional da UnB
collection Repositório Institucional da UnB
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/11996/1/2012_MiguelEnriqueParraMunoz.pdf
http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/11996/2/license.txt
http://repositorio2.unb.br/jspui/bitstream/10482/11996/3/2012_MiguelEnriqueParraMunoz.pdf.txt
bitstream.checksum.fl_str_mv 5ce2e94db34f5c18a2a4c49ee34d660b
faa3647d6ead6dc1735f69b7fc0b8595
2bb0c68590accace386191397100a544
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1803573544614887424

Registros relacionados