Autor(es):
Miranda, João Ricardo Duarte
Data: 2013
Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10773/11575
Origem: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Assunto(s): Engenharia electrónica; Robots autónomos; Aeronaves
Descrição
Existe actualmente um interesse visível por parte de grupos de investigação
e entusiastas em veículos aéreos não tripulados de descolagem e aterragem
vertical, especialmente numa aeronave denominada de quadrotor. Este interesse
surge, em grande parte, devido _a capacidade destes veículos desempenharem
funções em ambientes de difícil acesso ao homem.
O Grupo de Actividade Transversal em Robótica Inteligente (ATRI) do Instituto
de Engenharia Eletrónica e Telemática de Aveiro (IEETA) com experiência em diversos tipos de plataformas robóticas terrestres, pretende iniciar
o estudo neste tipo de aeronaves com o objectivo de, a prazo, as tornar
totalmente autónomas. Esta dissertação consiste, consequentemente, no
estudo da dinâmica neste tipo de veículos, assim como na construção de
um primeiro protótipo de testes.
São descritas as varias etapas de construção, desde a escolha dos componentes,
desenvolvimento de uma placa de controlo e estabilização _a assemblagem
final da aeronave. São explicados quais os sensores necessários para
efectuar a estimativa da orientação do veiculo, assim como a implementação
de filtros de fusão sensorial para uma estimativa mais precisa. Alem disso, e
descrito do algoritmo de controlo PID aplicado para controlo e estabilização
do quadrotor.
No final são expostos os testes realizados e os resultados experimentais,
retirando conclusões para trabalhos futuros. Nowadays, many research groups and enthusiasts developed an interest in
Vertical Take Of and Landing (VTOL) vehicles due to the ability to perform
tasks in hazardous environments for human beings.
The Transverse Activity on Intelligent Robotics (ATRI) research group, part
of the Institute of Electronics and Telematics Engineering of Aveiro (IEETA),
which has a lot of experience in terrestrial robots, wants to start the research
in these kind of aircrafts, setting the future goal of developing a fully autonomous
quadrotor. Therefore, this dissertation overviews the study of
the quadrotor dynamics and the developing of a rst version of a VTOL
prototype.
Several stages of research are discussed, since the components selection, the
required sensors to estimate the quadrotor attitude and the implemented
fusion lters to improve that estimation. The implemented control algorithms(
PID) necessary to perform control and stabilization are also discussed.
Finally, the experimental results are presented, followed by the conclusions
and future work. Mestrado em Engenharia Electrónica e Telecomunicações
Tipo de Documento
Dissertação de Mestrado
Idioma
Inglês
Orientador(es)
Cunha, Manuel Bernardo Salvador; Azevedo, José Luís Costa Pinto de