[pt] CONTROLE DE VEÍCULOS AÉREOS QUADRIROTORES: USO DE FILTROS DE KALMAN PARA MINIMIZAÇÃO DE ERROS NA UNIDADE DE MEDIDA INERCIAL

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: MARCOS SOARES MOURA COSTA
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: MAXWELL
• Palavras-chave em Português: [pt] FILTRO DE KALMAN; [pt] ESTIMATIVA DE ATITUDE; [pt] FUSAO DE DADOS SENSORIAIS; [pt] SENSORES INERCIAIS; [pt] VEICULOS AEREOS QUADRIRROTORES; [pt] CONTROLE DE ATITUDE; [en] KALMAN FILTER; [en] ATTITUDE ESTIMATION; [en] SENSOR FUSION; [en] INERTIAL MEASUREMENT SENSORS; [en] QUADROTOR AERIAL VEHICLES; [en] ATTITUDE CONTROL
• Link de acesso: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=35672&idi=1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=35672&idi=2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.35672

[pt] Quadrirrotores são veículos aéreos que possuem quatro rotores fixos e orientados na direção vertical. Devido à sua simplicidade mecânica frente aos helicópteros tradicionais, os mesmos têm se tornado cada vez mais populares nos meios de pesquisa, militares e, mais recentemente, industriais. Essa topologia de veículo data do início do século XX mas o desenvolvimento em escala só foi possível após a recente evolução e miniaturização dos sistemas eletrônicos embarcados, dos motores elétricos e das baterias. A movimentação desses veículos no espaço é possível graças à sua inclinação em relação ao solo e, para tal, é imprescindível obter e controlar corretamente a atitude do mesmo. As unidades de medidas inerciais (IMU) surgiram como uma solução para esse problema. Através da fusão dos dados obtidos com os sensores presentes nessas centrais (acelerômetros, girômetros e magnetômetro) é possível estimar a atitude do veículo. O presente trabalho apresenta soluções tanto para a estimativa quanto para o controle de atitude de quadrirrotor. Os modelos matemáticos desenvolvidos são validados em simulações numéricas e em testes experimentais. O objetivo é que as soluções propostas apresentem resultados positivos para que possam ser empregadas nos quadrirrotores em escala.