Modélisation, observation et commande d'un objet volant

• Auteur / Autrice : Anand Sanchez-Orta
• Direction : Rogelio Lozano-Leal, Isabelle Fantoni-Coichot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Technologies de l'information et des systèmes
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Compiègne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Capteurs (technologie)

Algorithmes

Systèmes échantillonnés

Commande non linéaire

Systèmes non linéaires

Lagrange, Fonctions de

Modélisation tridimensionnelle

Hélicoptères

Drones

Transports aériens

Mots clés libres

Fonctions de saturation

Stabilisation en temps discret

Résumé

Ce travail de thèse porte sur la conception et la mise en œuvre de lois de commande pour le vol autonome de drones miniatures. Il s'agit aussi de proposer des algorithmes de commande basés sur l'estimation d'état pour résoudre les problèmes de fiabilité dans la mesure des capteurs utilisés sur les plates-formes expérimentales. Une loi de commande basée sur l'estimation d'état pour le modèle de l'avion PVTOL (Planar Vertical Take Off and Landing) est établie dans le but d'améliorer les mesures de capteurs peu précis. Plusieurs lois de commande basées sur des fonctions de saturation ont été proposées pour la stabilisation d'un hélicoptère à quatre rotors miniature. Des plateformes en temps réel ont été conçues et construites pour appliquer et tester les lois de commande proposées. Finalement nous avons développé et implémenté un hélicoptère original à deux rotors basculants.

This thesis is devoted to design and implement control laws which provide autonomous flight for Unmanned Aerial Vehic1es (UAVs). It also concerns to propose observer-based control laws in order to solve the localization problem. An observer-based control law for the PVTOL (Planar Vertical Take Off and Landing) aircraft model has been proposed in order to improve the sensor measurements. Several bounded control strategies based on saturation functions have been proposed in order to stabilize a quad-rotor mini rotorcraft. Experimental platforms have been designed and constructed to verify the proposed controllers. Finally, we have developed an original tiltrotor mini-aircraft.