Modelagem e Controle de um Quadricóptero em Ambiente de Simulação

Vendramini, Luiz Augusto

Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/43624

Full metadata record

DC Field	Value	Language
dc.creator	Vendramini, Luiz Augusto	-
dc.date.accessioned	2024-10-11T13:31:37Z	-
dc.date.available	2024-10-11T13:31:37Z	-
dc.date.issued	2024-09-27	-
dc.identifier.citation	VENDRAMINI, Luiz Augusto. Modelagem e Controle de um Quadricóptero em Ambiente de Simulação. 2024. 60 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Aeronáutica ) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024.	pt_BR
dc.identifier.uri	https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/43624	-
dc.description.abstract	In this work, a control system for attitude and position of a quadcopter is developed. To achieve this, a dynamic model for the vehicle is first elaborated following the Newton-Euler formalism. Next, to increase the simulation's representativeness, models for the sensors typically installed on the vehicle, such as accelerometer, gyroscope, magnetometer, and GPS, are included. Attitude state estimates are obtained by fusing data from these sensors, except for the GPS, which is specifically used to estimate position states after filtering. The control system is designed considering the linearized attitude model and the simplified position model. Both resulting models are discretized and employed in the design. Specifically, the controllers are based on state feedback, with gain matrices adjusted using the Linear Quadratic Regulator (LQR). Simulation results show that the proposed control system can drive the vehicle to desired positions and follow varied trajectories. However, the results reveal a certain delay in following references, especially in stabilizing the yaw state ψ. It is believed that this issue can be resolved by adjusting the weighting matrices.	pt_BR
dc.description.sponsorship	Pesquisa sem auxílio de agências de fomento	pt_BR
dc.language	por	pt_BR
dc.publisher	Universidade Federal de Uberlândia	pt_BR
dc.rights	Acesso Aberto	pt_BR
dc.subject	Realimentação de estados, Quadricóptero, Estimativas de Estado, Filtragem de Dados, Simulações.	pt_BR
dc.subject	State feedback, Quadcopter, State Estimation, Data Filtering, Simulations.	pt_BR
dc.title	Modelagem e Controle de um Quadricóptero em Ambiente de Simulação	pt_BR
dc.type	Trabalho de Conclusão de Curso	pt_BR
dc.contributor.advisor1	Queiroz de Assis, Pedro Augusto	-
dc.contributor.advisor1Lattes	http://lattes.cnpq.br/5309540309123503	pt_BR
dc.contributor.referee1	Silva, Higor Luis	-
dc.contributor.referee1Lattes	http://lattes.cnpq.br/2478587933474876	pt_BR
dc.contributor.referee2	Souza Morais, Tobias	-
dc.contributor.referee2Lattes	http://lattes.cnpq.br/1662045974941011	pt_BR
dc.creator.Lattes	http://lattes.cnpq.br/5628700796706760	pt_BR
dc.description.degreename	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)	pt_BR
dc.description.resumo	No presente trabalho, desenvolve-se um sistema de controle para atitude e posição de um quadricóptero. Com esse propósito, primeiramente elabora-se um modelo dinâmico para o veículo seguindo o formalismo de Newton-Euler. Em seguida, buscando aumentar a representatividade da simulação, incluem-se modelos para os sensores tipicamente instalados no veículo: acelerômetro, giroscópio, magnetômetro e GPS. As estimativas dos estados de atitude são obtidas pela fusão dos dados desses sensores, exceto o GPS, que é especificamente utilizado para estimar os estados de posição, após a aplicação de uma filtragem. O sistema de controle é projetado considerando o modelo de atitude linearizado e o de posição simplificado. Ambos os modelos resultantes são discretizados e empregados no projeto. Especificamente, os controladores são baseados na realimentação de estados, com as matrizes de ganhos ajustadas utilizando o Regulador Linear Quadrático. Os resultados de simulação mostram que o sistema de controle proposto é capaz de levar o veículo às posições desejadas e seguir trajetórias variadas. Entretanto, os resultados revelam um certo atraso em seguir as referências, especialmente na estabilização do estado de arfagem ψ. Acredita-se que esse problema pode ser resolvido modificando as matrizes de peso adotadas.	pt_BR
dc.publisher.country	Brasil	pt_BR
dc.publisher.course	Engenharia Aeronáutica	pt_BR
dc.sizeorduration	60	pt_BR
dc.subject.cnpq	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA AEROESPACIAL::DINAMICA DE VOO::ESTABILIDADE E CONTROLE	pt_BR
dc.embargo.terms	Publicação de trabalho de conclusão de curso desenvolvido por discente da Universidade Federal de Uberlândia.	pt_BR
Appears in Collections:	TCC - Engenharia Aeronáutica

Files in This Item:

File	Description	Size	Format
ModelagemControleQuadricóptero.pdf	Modelagem e Controle de um Quadricóptero em Ambiente de Simulação	3.17 MB	Adobe PDF	View/Open

Show simple item record