Modélisation non linéaire et contrôle linéaire par retour entrée-sortie linéarisant d'un drone sous-marin quadri hélices à poussée vectorielle

Résumé

Le sujet de ce mémoire porte sur la recherche de la modélisation des drones sous-marins qui concernent les interactions hydrodynamiques, les forces de pesanteur et d’Archimède ainsi que les forces de propulsion. La précision du comportement d’un drone sous-marin en simulation numérique dépend de son degré de modélisation. Ce mémoire fonde une modélisation non linéaire (six degrés de liberté) de l’engin afin de conserver les interactions entre les modes longitudinaux et les modes latéraux. Les applications de cette modélisation sont doubles. Premièrement, elle permet de mieux comprendre le comportement et l’attitude des véhicules immergés. La seconde application permet de mieux contrôler le drone dans des buts de furtivité ou d’économie d’énergie. On présente ici la formulation par étape d’une modélisation non linéaire globale du drone quadri hélices à poussée vectorielle, en expliquant les relations étroites entre les choix architecturaux et les impacts de modélisation. Des correcteurs Proportionnel Intégral Dérivé sont implémentés à l’aide d’un retour entrée/sortie linéarisant afin de tester la maniabilité et les capacités du drone en espace restreint. Une étude de robustesse aux bruits de mesure et les contrôles internes de chaque actionneur et chaque moteur permettent de déterminer les limites de cette étude et les recommandations des travaux futurs.

Date	31 mai 2010
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Ruxandra Botez (Directeur(-trice))