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http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/37163| Title: | Projeto de um sistema de controle de atitude e estimação de orientação para quadrotores com abordagem não-linear no SO(3). |
| Other Titles: | Design of an attitude control and orientation estimation system for quadrotors with a nonlinear approach in SO(3). |
| ???metadata.dc.creator???: | MARQUES, Mateus Soares. |
| ???metadata.dc.contributor.advisor1???: | LIMA, Antonio Marcus Nogueira. |
| ???metadata.dc.contributor.referee1???: | MORAIS, Marcos Ricardo Alcântara. |
| Keywords: | Quadrotores;Controle Geométrico;Observadores Não-lineares de Estado;Modelagem de Sistemas Mecânicos;Simulação Computacional;Quadrotors;Geometric Control;Non-linear State Observers;Mechanical Systems Modeling;Computational Simulation |
| Issue Date: | 7-Jun-2024 |
| Publisher: | Universidade Federal de Campina Grande |
| Citation: | MARQUES, Mateus Soares. Projeto de um sistema de controle de atitude e estimação de orientação para quadrotores com abordagem não-linear no SO(3). 2024. 79 f. Monografia (Bacharelado em Engenharia Elétrica) - Universidade Federal de Campina Grande, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2024. |
| ???metadata.dc.description.resumo???: | Este trabalho apresenta a aplicação de técnicas não-lineares ao problema de controle de rotação e estimação de orientação de quadcópteros, com foco na representação da rotação por elementos do SO(3) (Grupo Ortogonal Especial de Terceira Ordem) e formulação do problema usando o Teorema de Lyapunov para a estabilidade de sistemas não-lineares aplicado à problemas de controle geométrico. Um modelo combinado de estimador, con trolador de atitude e controlador de posição é proposto e implementado no ambiente de simulação computacional Simulink, onde os resultados foram produzidos e analisados. Os erros de estimação e de rastreio de trajetória observados no sistema implementado mostram que o uso de técnicas baseadas na geometria da rotação proporcionam robustez e rápida convergência do sistema ao equilíbrio. |
| Abstract: | This work presents the application of nonlinear techniques to the problem of rotational control and orientation estimation in quadcopters, focusing on the representation of rotation using elements from SO(3) (Special Orthogonal Group of Third Order) and formulating the problem using LyapunovŠs Theorem for the stability of nonlinear systems applied to geometric control problems. A combined model of estimator, attitude controller, and position controller is proposed and implemented in the Simulink computational simulation environment, where results were produced and analyzed. The estimation errors and trajectory tracking observed in the implemented system show that the use of techniques based on the geometry of rotation provide robustness and rapid convergence of the system to equilibrium. |
| Keywords: | Quadrotores Controle Geométrico Observadores Não-lineares de Estado Modelagem de Sistemas Mecânicos Simulação Computacional Quadrotors Geometric Control Non-linear State Observers Mechanical Systems Modeling Computational Simulation |
| ???metadata.dc.subject.cnpq???: | Engenharia Elétrica |
| URI: | http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/37163 |
| Appears in Collections: | Curso de Bacharelado em Engenharia Elétrica - CEEI - Monografias |
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| MATEUS SOARES MARQUES-MONOGRAFIA-CEEI-ENGENHARIA ELÉTRICA (2024).pdf | 2.58 MB | Adobe PDF | View/Open |
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