Browsing by Author "Antunes, Sandra Clara Rodrigues"
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- Controlo óptimo robusto de osciladores caóticosPublication . Antunes, Sandra Clara Rodrigues; Bousson, KouamanaO presente trabalho dedica-se ao estudo do comportamento e controlo de sistemas com características caóticas. A contribuição deste passa pelo tratamento do controlo duma forma robusta com a projecção de controladores que eliminem ou que procurem estabilizar o sistema quando sujeitos às indesejáveis perturbações. incertezas ou ruídos a que muitos componentes estão expostos. A dedicação a este tema leva a que na actualidade haja um progresso na modelação de sinais em componentes com um comportamento caótico. Para a realização deste estudo foi considerado o oscilador caótico de Chua-Matsumoto para gerar de modo activo sinais de ondas portadoras. O controlo é moldado duma forma robusta usando-se as técnicas de linearização óptima, de controlo quadrático robusto e tendo a noção de estabilização linear de sistemas não lineares, de modo a obter controladores capazes de suportar o problema de instabilidade nos movimentos oscilatórios presentes nas ondas que dão entrada nos modelos caóticos. É desenvolvida uma abordagem sobre o sistema em malha fechada em busca de uma garantia de estabilidade e desempenho robusto deste mesmo. Os controladores desenvolvi.dos foram simulados e testados revelando um desempenho óptimo das técnicas implementadas.
- Controlo supervisionado de aeronaves autónomasPublication . Antunes, Sandra Clara Rodrigues; Bousson, KouamanaEste trabalho de desenvolvimento tem foco num controlo supervisionado num contexto de novas metodologias de trabalho para missões em aeronaves autónomos. Para ilustração do problema de controlo são usadas missões, e suas problemáticas, de inspeção de linhas elétricas aéreas, em que no momento de recolha e processamento de dados o operador está perante um conjunto de tarefas, nomeadamente de: controlo, vigilância e supervisão, que deverá ter em conta para durante a missão, e em tempo real, de forma a conseguir manipular o sistema mantendo as distâncias seguras entre os obstáculos e a aeronave, de acordo com um determinado envelope de segurança que se pretende impor à situação de/em voo. A verificação do estado das linhas elétricas e suas infraestruturas é uma atividade essencial para garantir o bom funcionamento da rede elétrica e fornecimento da energia ao consumidor final. Efetuar trabalhos de monitorização em segurança é o objetivo primordial destes trabalhos aéreos. Para este efeito, o desenvolvimento de sistemas versáteis para a inspeção de linhas de média e alta tensão representa um elemento inestimável para a manutenção destas, quer do ponto de vista corretivo como também preventivo. A inspeção de linhas elétricas desenvolvida a partir de meios aéreos tripulados, nomeadamente helicópteros, é uma das atividades profissionais mais exigentes associadas aos referidos meios aéreos. Estas exigências e risco exposto nas missões são devidas ao facto de se desenvolverem, na maior parte das vezes, em ambientes hostis e sempre em níveis de altitude e velocidade redu zidos. Ao longo dos últimos anos tem-se notado um aumento no desenvolvimento de aeronaves autónomas quer no sector civil como militar, este crescimento conta com a sua versatilidade, baixo custo e fatores de segurança acrescidos pela inexistência humana a bordo da aeronave. Atendendo a esta tendência e às suas vantagens aplicadas às necessidades apresentadas durante as missões de voo desenvolvidas, tem como objetivo este trabalho a obtenção de envelopes de voo dedicados às missões de inspeção de linhas elétricas aéreas, considerando-se uma determi nada tipologia de aeronave e missão. Para que seja possível desenvolver missões seguras há que caracterizar as manobras perigosas inerentes à inspeção, e com essa perspetiva criar metodo logias servindo-se de meios aéreos autónomos que permitam supervisionar os voos de inspeção das linhas elétricas aéreas. A abordagem proposta considera métodos inovadores cuja contribuição se insere em campos de pseudo-linearização da dinâmica de voo de um quadrotor, sendo usado neste âmbito uma filtragem de Kalman pseudo-linear ótima para completar os ciclos de previsão, decisão e alerta. Se conhecidas as variáveis que descrevem a dinâmica da aeronave é possível desde logo aplicar as metodologias de previsão e controlo. Toda esta abordagem rege-se na previsão de trajetórias e de atitude aplicadas a sistemas quadrotor. O maior foco e contribuição deste trabalho de desenvolvimento é o uso de controlo supervisionado ótimo aplicado a um quadrotor no âmbito da monitorização de linhas elétricas aéreas para o desenvolvimento de missões de voo seguras desenhadas para um determinado envelope de segurança baseado no voo em si e nas limitações relativas à performance dos sensores. Pretende-se futuramente usar este contributo de investigação, desenvolvimento e inovação e inseri-lo no software de monitorização, ou seja, no interface de voo, com novas metodologias que permitem neste contexto efetuar os voos num ambiente de controlo e supervisão seguros.