Pouso de um quadrirrotor em plataforma oscilante utilizando estratégia de controle preditivo

• Processo: 23/16920-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de dezembro de 2024
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2026
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Aeroespacial - Dinâmica de Vôo
• Pesquisador responsável: Glauco Augusto de Paula Caurin
• Beneficiário: Carlos Henrique Craveiro Aquino Veras
• Instituição Sede: Escola de Engenharia de São Carlos (EESC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Controle ótimo
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Controle ótimo | Efeito de Solo | Mpc | Plataforma Oscilante | Pouso de quadrirrotor | Vant-Vtol | Controle Preditivo Baseado em Modelo

Resumo

Veículos Aéreos Autônomos Não Tripulados de decolagem e pouso verticais (VANTs-VTOL) são recorrentemente utilizados na automação de tarefas em vários setores da economia. Assim, setores como o portuário e o petrolífero vem, há certo tempo, integrando essas aeronaves em suas atividades, em especial nas tarefas de supervisionamento de atividades em plataformas flutuantes. Neste novo cenário, a operação dessas aeronaves precisa ser repensada, uma vez que as condições atípicas de operação, como presença de fortes rajadas de vento e plataformas de pouso com oscilação não desprezível, decorrentes do ambiente marítimo, precisam ser levadas em conta pela estratégia de controle empregada nos VANTs, a fim de evitar falhas catastróficas. Mediante tal problemática, este projeto propõe o uso de um algoritmo de controle preditivo baseado em modelo (MPC) para adequada operação de quadrirrotores nas condições mencionadas, com foco específico no pouso em plataformas oscilantes. Para a validação da estratégia proposta, além da simulação do sistema, composta pelo quadrirrotor, controlador e plataforma oscilante, utilizando software MATLAB/Simulink, pretende-se dispor de resultados de outras soluções já propostas e publicadas para comparação de desempenho. Assim, espera-se que este projeto contribua com as áreas de Sistemas de Controle, Automação e Sistemas Aéreos Autônomos, transpondo lacunas observadas nas metodologias existentes.