Banca de DEFESA: CARLOS EDUARDO DURANS NOGUEIRA

Uma banca de DEFESA de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: CARLOS EDUARDO DURANS NOGUEIRA
DATA: 13/08/2021
HORA: 09:00
LOCAL: Videoconferência via Google Meet
TÍTULO:

AUGMENTAÇÃO ESTOCÁSTICA DE CONTROLADORES BIOINSPIRADOS APLICADOS A VANTS QUADCÓPTEROS

PALAVRAS-CHAVES:

Augmentação Estocástica. Controle de Variância Mínima Generalizado. Controle Bioinspirado. Controle Ótimo. Redes Neurais Artificiais. Mínimos Quadrados.

PÁGINAS: 111
GRANDE ÁREA: Engenharias
ÁREA: Engenharia Elétrica
RESUMO:

Este trabalho descreve uma sequência de procedimentos para a implementação de controladores digitais aplicados ao Parrot® AR Drone 2.0, com vista a se obter dois controladores que serão avaliados e comparados: um controlador Bioinspirado e um controlador projetado por meio da Augmentação Estocástica por Controle de Variância Mínima Generalizado (SAGMVC). O controlador bioinspirado é adquirido através da identificação via Redes Neurais Artificiais (RNAs) do perfil de controle humano, sendo este realizado manualmente por comandos via joystick. Por sua vez, o controlador SAGMVC é projetado utilizando-se os pesos sinápticos obtidos pelas RNAs do controlador bioinspirado, os quais podem ser comparados aos parâmetros dos polinômios de um controlador RST. Com isto, pretende-se observar o desempenho dos controladores baseados na capacidade humana de controlar sistemas, analisando, ao mesmo tempo, o quanto tais sistemas podem ser melhorados. Os principais objetivos almejados pelo estudo consistem: na consolidação do procedimento de Augmentação Estocástica como método de aprimoramento de controladores lineares; no aprimoramento de controladores via Redes Neurais Artificiais; na difusão dos controladores ótimos, focando na robustez e na minimização da energia que será empregada; e no projeto de controladores para Veículos Aéreos Não tripulados. Para avaliar o cumprimento destes objetivos, a resposta do sistema controlado, o sinal de controle, os índices de desempenho (ISE, ISU, TVC, IAE) e as margens de ganho e de fase, valendo-se de testes simulados e experimentais indoor, foram gerados. Pelos resultados adquiridos — dividindo-se o controle do drone em quatro dinâmicas: de arfagem, de guinada, de rolagem e de altitude — evidencia-se que os objetivos principais foram cumpridos, ou seja, os controladores projetados apresentaram melhorias nos índices de desempenho, no perfil de resposta transiente e no gasto energético do sistema. Outrossim, validou-se a hipótese de que é possível se projetar um controlador bioinspirado por RNA cujos pesos sinápticos são semelhantes a parâmetros de controladores RST e, depreendeu-se também, que a SAGMVC apresentou melhorias de grande significância no desempenho do sistema, comparados ao simples controle manual via joystick e ao controle bioinspirado.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1930123 - ANTONIO DA SILVA SILVEIRA
Interno - 1176325 - ALDEBARO BARRETO DA ROCHA KLAUTAU JUNIOR
Interno - 2153010 - CARLOS TAVARES DA COSTA JUNIOR
Externo ao Programa - 6209837 - ORLANDO FONSECA SILVA