Título: | Estimação de parâmetros aerodinâmicos da aeronave Ipanema EMB-203 utilizando Filtro de Kalman Estendido e Filtro 𝐻∞ Estendido |
Autor(es): | Correa, Wívian Alves dos Reis |
Orientador(es): | Silva, William Reis |
Coorientador(es): | Spinelli, Lúcio Eduardo |
Assunto: | Filtro de Kalman Aeronaves |
Data de apresentação: | 25-Mai-2023 |
Data de publicação: | 22-Jun-2023 |
Referência: | CORREA, Wívian Alves dos Reis. Estimação de parâmetros aerodinâmicos da aeronave Ipanema EMB-203 utilizando Filtro de Kalman Estendido e Filtro 𝐻∞ Estendido. 2023. 148 f., il. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Aeroespacial) — Universidade de Brasília, Brasília, 2023. |
Resumo: | A estimação de parâmetros pode ser aplicada para simular ambientes reais, com ruídos e
perturbações, o que não ocorre com outros ambientes de simulação, como túneis de vento.
Além disso, ela pode ser utilizada para prever problemas futuros, como o tempo para se
realizar uma manutenção em um motor, e ainda, avaliar a performance de voo e segurança
de uma aeronave. À vista disso, o objetivo central deste trabalho é abordar e analisar a
aplicação do Filtro de Kalman Estendido (FKE) e do Filtro 𝐻∞ Estendido (F𝐻∞E)
para sistemas não lineares, a fim de estimar e verificar a aplicabilidade dos métodos
de estimação para identificação de 38 estados, sendo 26 coeficientes aerodinâmicos, da
aeronave Ipanema EMB-203. Propõe-se, assim, estimar os estados do Ipanema para o voo
reto e nivelado e para o voo de uma curva coordenada, com base em dados simulados pela
Embraer, comparando os dois métodos de estimação em ambos os casos de análise, através
de uma implementação no software MATLAB. Como resultado, o FKE obteve melhores
medidas de estimação do que quando comparado com o F𝐻∞E, por ter apresentado
resultados mais uniformes com menores desvios padrão. |
Abstract: | Parameter estimation can be applied to simulate real environments, with noise and disturbances, which does not occur with other simulation environments, such as wind tunnels.
In addition, it can be used to predict future problems, such as the time to perform maintenance on an engine, and also to evaluate the flight performance and safety of an aircraft.
In view of this, the main objective of this work is to approach and analyze the application
of the Extended Kalman Filter (EKF) and the Extended 𝐻∞ Filter (E𝐻∞F) for nonlinear
systems, in order to estimate and verify the applicability estimation methods for identifying 38 states, 26 of which are aerodynamic coefficients, of the Ipanema EMB-203 aircraft.
It is proposed, therefore, to estimate the states of Ipanema for straight and level flight
and for the flight of a coordinated curve, based on data simulated by Embraer, comparing the two estimation methods in both cases of analysis, through an implementation in
the MATLAB software. As a result, the EKF obtained better estimation measures than
when compared to the E𝐻∞F, as it presented more uniform results with smaller standard
deviations. |
Informações adicionais: | Trabalho de Conclusão de Curso (graduação) — Universidade de Brasília, Faculdade UnB Gama, 2023. |
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Aparece na Coleção: | Engenharia Aeroespacial
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