Commande d’un manipulateur aérien avec l’approche de décomposition virtuelle

Résumé

Le but de ce mémoire est de commander un manipulateur aérien par l’approche de contrôle par décomposition virtuelle (CDV). Le système étudié se composera d’un drone de châssis S500 et d’un manipulateur sériel à 2 degrés de liberté. Dans un premier temps, les modèles cinématique et dynamique du système seront élaborés. Dans un second temps, une commande d’altitude et d’orientation sera développée. Trois cas de commande seront présentés. Le premier consiste à appliquer les lois de commande classique de la méthode CDV. Les deux autres cas consistent à robustifier le cas précédent en employant les fonctions signe et tangente hyperbolique. Pour obtenir les différents paramètres physiques du système, un assemblage du système aérien sera réalisé sous SolidWorks. Cet assemblage sera constitué d’un design du drone S500 préexistant et d’un bras sériel conçu grâce au même logiciel pour répondre aux besoins. Pour valider les commandes développées, deux types de simulations seront effectuées. La première sera réalisée sous l’environnement de simulation MATLAB/ Simulink et sera effectuée pour deux scénarios de mouvement. Le Scénario I sera appliqué sur les trois cas de commande pour déterminer le cas permettant d’avoir les meilleures performances du système. Quant au Scénario II, il permettra de simuler les performances du système, en employant le cas de commande précédemment sélectionné, pour des trajectoires polynomiales cubiques. Le deuxième type de simulation sera sous Simscape Multibody consistera à appliquer le Scénario II sur l’assemblage réalisé et importé sous l’environnement mécanique de Matlab dans le but d’observer le mouvement du système de manipulation ainsi que les améliorations qui en découlent.

Date	6 déc. 2022
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Maarouf Saad (Directeur(-trice)) & Jawhar Ghommam (Codirecteur(-trice))