Construção de uma veículo aéreo não tripulado na configuração quadrirrotor como plataforma de estudos

• Autor(a) principal: Queiroz, Juliano da Rocha
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/15824
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS; Controladores PID; Rotores; Arduino (Controlador programável); PID controllers; Rotors; Arduino (Programmable controller)

Este trabalho relata o processo de construção de um veículo aéreo não tripulado na configuração quadrirrotor, como plataforma de estudos de técnicas de controle. O quadrirrotor é uma aeronave cuja movimentação é provida através de quatro motores instalados em forma de cruz, capaz de realiza r decolagem e pouso vertical. Os principais objetivos do projeto foram: a construção da plataforma; a obtenção de um modelo matemático do veículo; a análise e projeto de controladores PID (proporcional, integral e derivativo) para estabilização da aeronave ; e o desenvolvimento de uma interface gráfica em ambiente LabVIEW. Como resultado, obteve -se as funções de transferência no domínio da frequência, relativas às dinâmicas angulares dos eixos isoladamente, a partir da segunda Lei de Newton para corpos rígid os com seis graus de liberdade, em que considerou-se a simetria do sistema e desprezou-se o efeito giroscópico. Após análise das funções, foi desenvolvido um controlador PID embarcado no dispositivo Arduino para cada ângulo do veículo, e uma interface gráfica, através da qual é possível atualizar os ganhos do controlador em tempo real, assim como visualizar os parâmetros do quadrirrotor, como ângulo, velocidade angular, velocidade dos motores, dentre outros.