PG-EAM - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Aeronáutica e Mecânica
EN PT
Dissertação de Mestrado 2014

Ambiente de simulação SIL para sistemas de controle de formação em posição para multicópteros

Autor

Davi Ferreira de Castro

Orientador

Área de Concentração

Sistemas Aeroespaciais e Mecatrônica

Data de Defesa

05/12/2014

Número da Tese

67629

Resumo

O controle cooperativo de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) do tipo multicóptero vem sendo recentemente investigado de forma intensa por diversos grupos de pesquisa mundo afora. Com o intuito de tornar eficiente o projeto e a avaliação de sistemas de controle cooperativo, propõe-se neste trabalho um ambiente de simulação Software-In-the-Loop (SIL) para avaliar leis de controle de formação em posição de um time composto por três octocópteros. O ambiente é constituído de três computadores conectados por uma rede de comunicação Ethernet. Cada computador executa dois softwares: o MATLAB/Simulink e o X-Plane. As leis de controle são implementadas em Simulink, enquanto a dinâmica e o ambiente de voo são simulados em X-Plane. Para realizar a cooperação entre os controladores, os computadores trocam dados de posição por meio dos diagramas em Simulink. Para testar o ambiente proposto, adota-se uma lei de controle de formação em posição utilizando a abordagem líder-seguidor. O veículo líder se desloca em linha reta, enquanto os veículos seguidores acompanham a posição do líder, mantendo uma formação triangular. O ambiente é validado através de comparações entre o modelo em X-Plane e o modelo analítico. Os testes revelam que por meio do ambiente proposto é possível avaliar uma lei de controle de formação em posição.

Palavras-chave

Simulação computadorizada Simulação de voo Controle de aeronaves Aeronave não-tripulada Engenharia aeronáutica Computação