Sur la conception, la génération de trajectoires et la commande d'un avion autonome de faible dimension
Institution:
Evry-Val d'EssonneDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
This work deals with the fixed wings unmanned aerial vehicle (UAV) design, trajectories planning and control. The manuscript is organized as follows : The first part presents the process of design and the UAV modelling. In the second part we propose two algorithms. The first one allows to determining the trim configurations (state and control vectors) for different constraints and limitations to which it is subjected. The second algorithm is a trajectories planner; it uses like primitives a set of trim trajectories to reduce the complexity of the dynamical model. It generates the optimal trajectory by using bang-bang strategy. The last part of this manuscript presents a control technique based on output feedback linearization. This approach transforms the system into an equivalent linear system. This makes possible the use, after that, of any linear control approach.
Abstract FR:
Mes travaux de thèse s'inscrivent dans le cadre des activités de recherche sur les drones; ils portent sur la conception , la planification de trajectoires et la commande d'un drone type avion pour des applications civiles. Ce manuscrit est organisé en trois parties principales dont la première est consacrée au procesus de conception et à la modélisation du drone. La deuxième partie concerne la génération de trajectoires et présente deux algorithmes. Le premier permet de déterminer les conditions d'une trajectoire d'équilibre. Cet algorithme tient compte de la dynamique du véhicule et des différentes contraintes et limitations auxquelles il est soumis. Le deuxième algorithme est générateur de trajectoires basé sur la notion de trajectoires d'équilibre. Ce type de trajectoires a l'avantage de simplifier le modèle mathématique. Dans la génération des trajectoires, l'algorithme utilise une stratégie tout ou rien (Bang-Bang). Dans la dernière partie nous synthétisons une loi de commande non linéaire pour le suivi de trajectoire de référence. Cette technique est basée sur le bouclage de sortie linéarisant.