Formation flight of UAV's with obstacle avoidance (2022)
- Authors:
- Autor USP: ROSA, VICTOR STAFY MEGDA - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SAA
- DOI: 10.11606/D.18.2022.tde-13102022-092006
- Subjects: VOO (ENGENHARIA AERONÁUTICA); DINÂMICA DE VOO
- Keywords: Controle; Desvio de obstáculos; VANT; Voo autônomo; Voo em formação
- Agências de fomento:
- Language: Inglês
- Abstract: Esta dissertação apresenta uma pesquisa a respeito de voo autônomo de aeronaves em formação, com sistema de controle capaz de efetuar desvio de obstáculos. É feita uma revisão bibliográfica que explora tópicos essenciais para se implementar um sistema de controle capaz de resolver o problema. São estudadas as principais configurações de formação de veículos autônomos, assim como as principais técnicas de controle presentes na literatura aplicadas para voo em formação. São estudados também sensores utilizados para navegação de VANT's assim como sensores capazes de identificar obstáculos. Por último são apresentados alguns resultados que indicam benefícios advindos do voo em formação, como a redução no arrasto induzido do conjunto das aeronaves, também são estudadas geometrias de formação como V, echelon, chevron e V invertido. Foi desenvolvido um modelo para um quadrirrotor, que é utilizado como modelo padrão das aeronaves na formação. É apresentada a teoria utilizada para implementação de controle preditivo e a técnica utilizada para se realizar o seguimento da trajetória planejada. Além disso, é descrito como os sensores, distúrbios e ruídos foram simulados, assim como as técnicas e modificações realizadas na metodologia de controle apresentada, para que seja possível realizar desvio de obstáculos, utilizar restrições flexíveis e obter um melhor desempenho computacional do algoritmo. Por fim são apresentados os resultados de simulações realizadas, se utilizando o modelo dequadrirrotor encontrado, onde as aeronaves voam em formação em regiões com obstáculos. Nas simulações é incluído o efeito de distúrbios, ruídos e outros aspectos relativos à implementação no mundo real. A principal contribuição deste trabalho é o estabelecimento de uma metodologia para projeto de controlador utilizando a técnica de controle preditivo, para o problema de voo em formação com desvio de obstáculos. De forma a se levar em consideração um modelo não linear da aeronave simulada, assim como incertezas, distúrbio, ruído e outros problemas típicos encontrados durante a missão da aeronave
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2022
- Data da defesa: 10.08.2022
- Este periódico é de acesso aberto
- Este artigo é de acesso aberto
- URL de acesso aberto
- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
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ABNT
ROSA, Victor Stafy Megda. Formation flight of UAV's with obstacle avoidance. 2022. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2022. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18161/tde-13102022-092006/. Acesso em: 23 abr. 2024. -
APA
Rosa, V. S. M. (2022). Formation flight of UAV's with obstacle avoidance (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18161/tde-13102022-092006/ -
NLM
Rosa VSM. Formation flight of UAV's with obstacle avoidance [Internet]. 2022 ;[citado 2024 abr. 23 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18161/tde-13102022-092006/ -
Vancouver
Rosa VSM. Formation flight of UAV's with obstacle avoidance [Internet]. 2022 ;[citado 2024 abr. 23 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18161/tde-13102022-092006/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.18.2022.tde-13102022-092006 (Fonte: oaDOI API)
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