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Título: Optimização e controlo de trajectórias 4D definidas por waypoints
Autor: Machado, Paulo Filipe Faria
Orientador: Bousson, Kouamana
Palavras-chave: Optimização de trajectórias
Optimização de trajectórias 4D
Navegação 4D - Waypoints
Controlo de trajectórias 4D - Waypoints
Data de Defesa: 2008
Resumo: O problema da optimiza c~ao e controlo de traject orias 4D e uma tem atica ainda pouco abordada. A navega c~ao 4D consiste em de nir waypoints, para uma dada miss~ao, com o tempo de chegada especi cado em cada um deles. A unica possibilidade de projectar traject orias capazes de executar este tipo de miss~ao e recorrer ao controlo optimo, tamb em designado por optimiza c~ao de traject oria. Para resolver o problema de optimiza c~ao de traject oria recorre-se a aplica c~ao dos m etodos indirectos e dos m etodos directos. Os m etodos indirectos assentam no princ pio do m aximo de Pontryagin, enquanto que nos m etodos directos e necess ario transcrever o problema para um problema de programa c~ao n~ao linear. Em problemas complexos, que e o caso do projecto de traject orias 4D, s~ao normalmente usados os m etodos directos, pelo que, estes precisam de esquemas de integra c~ao para discretizar as equa c~oes din^amicas do problema. A maior parte dos m etodos de integra c~ao derivam dos esquemas de Runge-Kutta, e dum m etodo bastante popular e o m etodo da Coloca c~ao. Actualmente os m etodos pseudoespectrais come cam a ser a melhor op c~ao para resolver alguns dos problemas mais complexos de optimiza c~ao de traject oria. O m etodo pseudoespectral utilizando polin omios de Chebyshev consegue solucionar o problema de optimiza c~ao de traject orias 4D, conseguindo resolver duas miss~oes propostas. E proposto uma abordagem de um m etodo de controlo predictivo que permite controlar um ve culo aeroespacial atrav es de uma traject oria de refer^encia, este tipo de controlo denomina-se por controlo predictivo de passo unico.
URI: http://hdl.handle.net/10400.6/3651
Designação: Dissertação apresentada à Universidade da Beira Interior para a obtenção do grau de mestre em Engenharia Aeronáutica
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