Registro fonte: Modelagem, controle otimizado por algoritmo genético e aplicação de cell-mapping em um quadricóptero

Modelagem, controle otimizado por algoritmo genético e aplicação de cell-mapping em um quadricóptero

Vehicles like the quadricopter become increasingly studied and applied in several areas, besides military applications, the drones are used for other purposes like topography, photography, cinematography and security. This end-of-course monography proposes to perform a mathematical modeling of a qua...

ver descrição completa

Autor principal:	Ferreira, Felipe Rodrigues de Vargas
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:	Sistemas lineares de controle Algorítmos genéticos Drone Linear control systems Genetic algorithms Drone aircraft CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16207
Tags:	Adicionar Tag Sem tags, seja o primeiro a adicionar uma tag!

id	riut-1-16207
recordtype	dspace
spelling	riut-1-162072021-12-09T16:58:40Z Modelagem, controle otimizado por algoritmo genético e aplicação de cell-mapping em um quadricóptero Modeling, optimized control by genetic algorithm and application of cell-mapping in a quadricopter Ferreira, Felipe Rodrigues de Vargas Kaster, Mauricio dos Santos Kaster, Mauricio dos Santos Corrêa, Fernanda Cristina Janzen, Frederic Conrad Sistemas lineares de controle Algorítmos genéticos Drone Linear control systems Genetic algorithms Drone aircraft CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA Vehicles like the quadricopter become increasingly studied and applied in several areas, besides military applications, the drones are used for other purposes like topography, photography, cinematography and security. This end-of-course monography proposes to perform a mathematical modeling of a quadricopter, applying PID (proportional–integral–derivative) control technique to stabilize the angles and the vertical position, which were optimized by using genetic algorithms, and, finally, obtained a cell-mapping (CM) for the already controlled height loop. The mathematical modeling was performed using the Newton-Euler method, separating the plant into two interconnected subsystems where each one is responsible for describing the angular (rotational system) and linear (translational system) behaviors of the model. Two cost functions were proposed in the development of the GA so that they could be compared in relation to the gains obtained at the end of the simulation. Finally, a CM is applied to the analysis of the response of the controlled system in a map of finite states, an preliminary application of control based on the response obtained by the mapping is proposed too. Veículos como os quadricópteros se tornam cada vez mais estudados e aplicados em diversas áreas, além das aplicações militares, os drones são utilizados para outras finalidades como topografia, fotografia, cinematografia e segurança. Esse trabalho propõe-se a realizar uma modelagem matemática de um quadricóptero, aplicando a técnica de controle PID (proporcional-integrativo-derivativo) para a estabilização dos ângulos e da posição vertical, controladores esses que foram otimizados com o uso de algoritmos genéticos, e, finalmente, a obtenção de um cell-mapping (CM) para a malha da altura já controlada. A modelagem matemática foi realizada utilizando o método de Newton Euler, separando a planta em dois sub-sistemas interligados onde cada um é responsável por descrever os comportamentos angulares (sistema rotacional) e lineares (sistema translacional) do modelo. Foram propostas duas funções custo no desenvolvimento do AG para que elas pudessem ser comparadas em relação aos ganhos obtidos ao final da simulação. Por fim, é feita a aplicação de um CM para a análise da resposta do sistema controlado em um mapa de estados finitos, ainda é proposta uma aplicação preliminar de controle feita com base na resposta obtida pelo mapeamento. 2020-11-19T19:34:35Z 2020-11-19T19:34:35Z 2017-12-06 bachelorThesis FERREIRA, Felipe Rodrigues de Vargas. Modelagem, controle otimizado por algoritmo genético e aplicação de cell-mapping em um quadricóptero. 2017. 62 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2017. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16207 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Ponta Grossa Brasil Departamento Acadêmico de Engenharia Eletrônica Engenharia Eletrônica UTFPR
institution	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
collection	RIUT
language	Português
topic	Sistemas lineares de controle Algorítmos genéticos Drone Linear control systems Genetic algorithms Drone aircraft CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA
spellingShingle	Sistemas lineares de controle Algorítmos genéticos Drone Linear control systems Genetic algorithms Drone aircraft CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA Ferreira, Felipe Rodrigues de Vargas Modelagem, controle otimizado por algoritmo genético e aplicação de cell-mapping em um quadricóptero
description	Vehicles like the quadricopter become increasingly studied and applied in several areas, besides military applications, the drones are used for other purposes like topography, photography, cinematography and security. This end-of-course monography proposes to perform a mathematical modeling of a quadricopter, applying PID (proportional–integral–derivative) control technique to stabilize the angles and the vertical position, which were optimized by using genetic algorithms, and, finally, obtained a cell-mapping (CM) for the already controlled height loop. The mathematical modeling was performed using the Newton-Euler method, separating the plant into two interconnected subsystems where each one is responsible for describing the angular (rotational system) and linear (translational system) behaviors of the model. Two cost functions were proposed in the development of the GA so that they could be compared in relation to the gains obtained at the end of the simulation. Finally, a CM is applied to the analysis of the response of the controlled system in a map of finite states, an preliminary application of control based on the response obtained by the mapping is proposed too.
format	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
author	Ferreira, Felipe Rodrigues de Vargas
author_sort	Ferreira, Felipe Rodrigues de Vargas
title	Modelagem, controle otimizado por algoritmo genético e aplicação de cell-mapping em um quadricóptero
title_short	Modelagem, controle otimizado por algoritmo genético e aplicação de cell-mapping em um quadricóptero
title_full	Modelagem, controle otimizado por algoritmo genético e aplicação de cell-mapping em um quadricóptero
title_fullStr	Modelagem, controle otimizado por algoritmo genético e aplicação de cell-mapping em um quadricóptero
title_full_unstemmed	Modelagem, controle otimizado por algoritmo genético e aplicação de cell-mapping em um quadricóptero
title_sort	modelagem, controle otimizado por algoritmo genético e aplicação de cell-mapping em um quadricóptero
publisher	Universidade Tecnológica Federal do Paraná
publishDate	2020
citation	FERREIRA, Felipe Rodrigues de Vargas. Modelagem, controle otimizado por algoritmo genético e aplicação de cell-mapping em um quadricóptero. 2017. 62 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Eletrônica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2017.
url	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/16207
_version_	1805305332188053504
score	10,814766

Modelagem, controle otimizado por algoritmo genético e aplicação de cell-mapping em um quadricóptero

Registros relacionados