Contrôle non-linéaire pour la stabilisation et le suivi de trajectoire d'un Quadrirotor

Abstract

Le contrôle des véhicules aériens sans humain à bord, UAV « Unmanned Aerial Vehicle », a attiré l'attention des chercheurs depuis quelques années et la technologie liée à l'aviation devient plus avancée et plus accessible au public. Parmi ces systèmes, nous avons les drones à quatre hélices (quadrirotors) qui sont des véhicules complexes et difficiles à contrôler. L’intérêt de leur étude réside dans l'évaluation de l'utilisation et de la fiabilité des quadrirotors dans les missions civiles telles que les missions de recherche et de sauvetage et les applications agricoles ou la surveillance de type militaire, ou toute autre application où l’intervention humaine est difficile ou dangereuse. L’objectif de ce travail est d’étudier les véhicules autonomes volants UAV de point de vue de la commande. Tout d'abord, un modèle dynamique doit être envisagé, puis une loi de commande basée sur un contrôleur par backstepping est développée en tenant compte des propriétés du système dynamique afin de stabiliser le drone et suivre une trajectoire donnée. L’approche proposée est validée à l'aide de nombreuses simulations qui démontrent que le quadrirotor peut naviguer vers n'importe quel point souhaité et suivre n'importe quelle trajectoire avec une erreur de poursuite faible.