Adequação de hardware e implementação de um sistema de controle de um robô aéreo com dois rotores articulados

Abstract

Um veículo aéreo tilt rotor é uma aeronave que consegue realizar voos estáveis de baixa velocidade, decolar e pousar na vertical como helicópteros, e atingir velocidades maiores de forma semelhante a um avião. Por isso é uma aeronave híbrida com muitas possibilidades de pesquisa, visto que apresenta uma adaptabilidade para diferentes situações. A proposta deste trabalho consiste: (i) na avaliação e no reajuste de todo o hardware e software do sistema robótico aéreo não tripulado (VANT) com dois rotores articulados do Laboratório de Robótica Aérea da Universidade de Brasília; (ii) e na implementação de um sistema de controle e estabilização para a aeronave com foco em seu controle de atitude e de orientação, com o objetivo de atingir um voo pairado estável. Para isso, uma abordagem direta foi utilizada baseada em controladores Proporcional (P) e Proporcional-Derivativo (PD), e um novo protótipo com um sistema eletrônico embarcado foi construído. Dois modos de controle foram implementados. O primeiro, utiliza um controlador P que atua no controle do veículo através da utilização de um joystick pelo usuário. O segundo, utiliza um controlador PD para realizar o controle da dinâmica de orientação do veículo nos três eixos de movimento: na guinada, na arfagem e na rolagem. Os resultados obtidos mostram o funcionamento de ambos os modos, levando a aeronave a um novo estágio de desenvolvimento capaz de voar.