Resumo da Tese apresentada à COPPE/UFRJ como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Mestre em Ciências (M.Sc.)

Modelagem e Identificação de um Helicóptero em Escala Reduzida

Fernando Pereira dos Santos

Setembro/2008

Orientador:

Ramon Romankevicius Costa

Programa:

Engenharia Elétrica

      Neste trabalho são abordadas a modelagem e a identificação para controle de posição e atitude de um helicóptero em escala reduzida. Um modelo é obtido a partir da aplicação da dinâmica do corpo rígido, juntamente com o cálculo das forças e momentos das superfícies aerodinâmicas e as respectivas dinâmicas envolvidas. Com a linearização deste modelo, aplicando expansão em série de Taylor, é proposto um modelo linear para identificação paramêtrica, o qual é definido na forma de funções de transferência, sendo sua ordem estabelecida de acordo com a dimensão da equação diferencial linearizada. Técnicas de aquisição de dados, processamento e análise de sinais são utilizadas para obtenção e tratamento de dados para a identificação dos parâmetros do modelo linear proposto. Um sistema eletrônico embarcado foi desenvolvido para efetuar o registro das medidas de um sonar altímetro, de uma unidade de navegação inercial e dos comandos do rádio controle, além de efetuar o comando dos servomotores do helicóptero. Também foram implementados um circuito de chaveamento de segurança e outro de sincronismo com um dispositivo taut­wire para a medição da posição inercial. Tais condições foram simuladas utilizando­se o modelo não­linear. Os dados aquisitados são processados pelos algoritmos de identificação off­line e validados para aplicação no projeto de controle de posição e atitude do helicóptero.