Difference between revisions of "Asservissement LQG drone quadrirotor"

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Dans ce modèle, les variables F1 à F4 sont les efforts des actionneurs (moteurs électriques à hélice) sur le drone (corps jaune) par rapport au sol. Les angles α et β sont respectivement les rotations de ce même corps par rapport à y et x.
 
Dans ce modèle, les variables F1 à F4 sont les efforts des actionneurs (moteurs électriques à hélice) sur le drone (corps jaune) par rapport au sol. Les angles α et β sont respectivement les rotations de ce même corps par rapport à y et x.
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Deux sous-modèles indépendant apparaissent dès lors que les angles α et β restent petits :
 
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Dans le premier cas, on a :  
 
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#θ = α,  
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*θ = α,  
#Fi = F1,  
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*Fi = F1,  
#Fj = F2,
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*Fj = F2,
#Sur le plan (x,z)
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*Sur le plan (x,z)
 
Et dans le second cas :  
 
Et dans le second cas :  
#θ = β,  
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*θ = β,  
#Fi = F3,  
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*Fi = F3,  
#Fj = F4,
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*Fj = F4,
#Sur le plan (x,z)
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*Sur le plan (x,z)
 
L’hypothèse des petits angles permet de négliger le couplage des angles l’un sur l’autre. Elle reste vraie tant que Cos(θ) ~ θ.
 
L’hypothèse des petits angles permet de négliger le couplage des angles l’un sur l’autre. Elle reste vraie tant que Cos(θ) ~ θ.
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On pose également deux variables complémentaires dont l’utilité sera explicitée plus tard :  
 
On pose également deux variables complémentaires dont l’utilité sera explicitée plus tard :  
#Φ1 = F1 – F2
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*Φ1 = F1 – F2
#Φ2 = F3 – F4
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*Φ2 = F3 – F4
 
=== Les équations d'état ===
 
=== Les équations d'état ===

Revision as of 19:26, 3 April 2014

Présentation

La page suivante présente quelques travaux sur les méthodes d’asservissement modale et LQG d’un drone quadri rotor. Le principe détaillé ici est uniquement théorique, je n’ai pas réalisé de drone quadri rotor pour mettre en œuvre cette démarche. Cependant, j’ai mis en pratique ces équations pour la réalisation d’un drone hybride à voilure tournante, hybride car à décollage et atterrissage vertical et vol à plat comme un avion. Les algorithmes sont très similaires, avec juste une problématique dans le cas du drone hybride supplémentaire que j’aborderais plus loin.

Modèle

Les données du modèle

Le modèle retenu pour le drone quadri-rotor est le suivant : Drone quadri.png Dans ce modèle, les variables F1 à F4 sont les efforts des actionneurs (moteurs électriques à hélice) sur le drone (corps jaune) par rapport au sol. Les angles α et β sont respectivement les rotations de ce même corps par rapport à y et x.

Deux sous-modèles indépendant apparaissent dès lors que les angles α et β restent petits :

Modele generic.png

Dans le premier cas, on a :

  • θ = α,
  • Fi = F1,
  • Fj = F2,
  • Sur le plan (x,z)

Et dans le second cas :

  • θ = β,
  • Fi = F3,
  • Fj = F4,
  • Sur le plan (x,z)

L’hypothèse des petits angles permet de négliger le couplage des angles l’un sur l’autre. Elle reste vraie tant que Cos(θ) ~ θ.

On pose également deux variables complémentaires dont l’utilité sera explicitée plus tard :

  • Φ1 = F1 – F2
  • Φ2 = F3 – F4

Les équations d'état