Análise, desenvolvimento e controle de uma plataforma de movimentos com 6 graus de liberdade (2014)
- Authors:
- Autor USP: BREGANON, RICARDO - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SEM
- Subjects: VOO (ENGENHARIA DE AERONAVES); CONTROLADORES PROGRAMÁVEIS; LÓGICA FUZZY
- Language: Português
- Abstract: Nos últimos anos, tem havido grande interesse em estudar manipuladores paralelos, aplicados principalmente em simuladores de voo, com seis graus de liberdade. O interesse em estruturas cinemáticas paralelas é motivado por sua alta rigidez e excelente capacidade de posicionamento em relação às estruturas cinemáticas seriais. Além disso, como os atuadores são posicionados em uma base, eles podem ser aplicados em cargas pesadas e ainda apresentam baixo consumo de energia, tendo em vista que vários atuadores atuam simultaneamente no mesmo corpo. A presente tese apresenta o projeto de três controladores, sendo eles, o controlador H infinito com realimentação de saída, o controlador PID e o controlador Fuzzy, com isto, esta metodologia poderá ser empregada na construção de um futuro simulador de voo. O modelo dos atuadores foi obtido através de uma entrada degrau de tensão nos motores, medindo os seus deslocamentos através dos encoders acoplados, individualmente, a cada um dos respectivos eixos dos motores. Sabendo-se a relação de transmissão do mecanismo de movimento entre o motor e cada haste dos atuadores obtém-se o deslocamento de cada haste a partir da rotação de cada motor medida pelo correspondente encoder e com isso obtém-se o modelo matemático de cada atuador em conjunto com seu sistema de transmissão. Entretanto, na prática, cada atuador é ligeiramente diferente dos outros, o que leva a comportamento e desempenho diferentes entre si. Isso afeta o comportamento da plataforma fazendo com que a trajetória final desejada não possa ser seguida adequadamente, algo que é extremamente necessário em simuladores de voo. Assim, uma das contribuições importantes deste trabalho é, em primeiro lugar, apresentar uma metodologia de padronização das respostas dos atuadores de modo a que todos eles tenham no final, um comportamento igual o mais próximo possível,particularmente em termos de velocidade e de posicionamento. Com os dados da cinemática e da dinâmica da plataforma compondo o modelo completo do sistema foram realizadas várias simulações que aplicadas na plataforma de Stewart real validaram o modelo e mostraram a eficiência das técnicas de controle aplicadas no controle de posição e orientação da plataforma. Para validar o projeto da Plataforma de Stewart como uma possível base de movimento de um simulador de voo, foi implementada a dinâmica longitudinal e lateral de um Boeing 747-100, e com o auxilio de um sensor inercial Xsens® MTi-G, foram realizadas as medições dos ângulos de Euler da Plataforma. Os resultados obtidos pelos três controladores foram satisfatórios e ilustram o desempenho e a robustez da metodologia proposta
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2014
- Data da defesa: 19.05.2014
-
ABNT
BREGANON, Ricardo. Análise, desenvolvimento e controle de uma plataforma de movimentos com 6 graus de liberdade. 2014. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2014. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-29082014-091858/. Acesso em: 24 abr. 2024. -
APA
Breganon, R. (2014). Análise, desenvolvimento e controle de uma plataforma de movimentos com 6 graus de liberdade (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-29082014-091858/ -
NLM
Breganon R. Análise, desenvolvimento e controle de uma plataforma de movimentos com 6 graus de liberdade [Internet]. 2014 ;[citado 2024 abr. 24 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-29082014-091858/ -
Vancouver
Breganon R. Análise, desenvolvimento e controle de uma plataforma de movimentos com 6 graus de liberdade [Internet]. 2014 ;[citado 2024 abr. 24 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18148/tde-29082014-091858/ - Controle de arfagem e guinada de um sistema de hélices paralelas
- Control of a paralell propeller system
- Projeto de um controlador para uma aeronave de hélices paralelas
- Hardware-in-the-loop simulation of an H∞ controller on the stabilization of a 2-dof quadrotor
- Model-based optimal H∞ controller on the stability of a 2-DoF quadrotor
How to cite
A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas
