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Conception et réalisation d'un drone hybride sol/air autonome (Document en Français)

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Modalités de diffusion de la thèse :

Thèse consultable sur internet, en texte intégral.

Informations sur les contributeurs

Auteur : Thorel Sylvain

Thorel, Sylvain

Nom

Thorel

Prénom

Sylvain

Nationalité

Français

Date de soutenance : 14-11-2014

Directeur(s) de thèse : Andréa-Novel Brigitte d'

Andréa-Novel, Brigitte d'

Nom

Andréa-Novel

Prénom

Brigitte d'

Etablissement de soutenance : Paris, ENMP

Paris, ENMP

Nom

Paris, ENMP

Laboratoire : Centre de robotique (Paris)

Centre de robotique (Paris)

Nom

Centre de robotique (Paris)

Ecole doctorale : École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris)

École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris)

Nom

École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur (Paris)

Informations générales

Discipline : Informatique temps réel, robotique et automatique
Classification : Informatique

Mots-clés libres : Quadricoptère, Aéroglisseur, Systèmes sous actionnés, Contrôle non linéaire, Suivi de trajectoire, Stabilisation en un pointexploration autonome de bâtiment
Mots-clés :

Drones - Construction
Commande non linéaire

Résumé : Ce travail est dédié au contrôle non linéaire d'un drone de type quadricoptère dont la spécificité est de pouvoir voler aussi bien que se déplacer en glissant sur le sol, à la façon d'un aéroglisseur. Dans un contexte d'exploration autonome de bâtiment, ce concept hybride permet d'économiser les batteries lorsqu'il n'est pas nécessaire de voler puisque le drone profite des surfaces planes pour se déplacer sans avoir à compenser la gravité ; il peut ainsi prolonger l'autonomie au-delà de la vingtaine de minutes typique d'un quadricoptère classique. Contrairement aux véhicules terrestres à roues, les capacités de franchissement de notre drone sont fortement augmentées car son aptitude au vol l'autorise à éviter les obstacles, à changer d'étage ou passer par une fenêtre. L'étude menée ici concerne essentiellement le déplacement surfacique de ce drone hybride, et vise à concevoir et implémenter une loi de contrôle capable d'asservir ce système sur des trajectoires planes au sol. Ce drone terrestre est similaire à un système sous actionné de type glisseur ; le problème de la stabilisation en un point est donc distingué du suivi de trajectoire en raison de la condition de Brockett que ce système ne satisfait pas ; notre plateforme ne peut donc pas être stabilisée par des retours d'états continus. En s'appuyant sur la littérature, cette thèse propose différentes approches théoriques en temps variant, fonctions transverses, platitude ou encore par "Backstepping" pour répondre à ces problèmes. Après une phase d'identification du modèle dynamique employé, la partie expérimentale, exploitant un système de Motion Capture pour récupérer les informations de position et d'orientation du système, valide ces lois de contrôle et de commande pour le suivi d'une trajectoire circulaire simple.

Informations techniques

Type de contenu : Text
Format : PDF

Informations complémentaires

Entrepôt d'origine :

STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises

Identifiant : 2014ENMP0054
Type de ressource : Thèse

Fiche descriptive