jeudi 12 décembre 2024

Tomas LOPES DE OLIVEIRA soutiendra sa thèse de doctorat le jeudi 12 décembre 2024 à 14h00 au laboratoire i3S dans la salle 007.

La thèse intitulée « Commande automatique de véhicules convertibles à poussée vectorielle » a été réalisée dans le pôle SIS sous la direction de Tarek Hamel et de Claude Samson co-encadrant.

La présentation sera en anglais.

 

Résumé :
La thèse aborde le contrôle des véhicules convertibles à poussée vectorielle.  Elle complète et valide une solution de contrôle unifiée, développée au sein de l’équipe, qui traite une large enveloppe de vol, incluant le vol stationnaire, le vol de croisière, ainsi que les transitions entre ces phases de vol. Le travail de recherche présente trois contributions dans ce domaine. La première contribution se concentre sur l'extension de la solution de contrôle au vol à basse vitesse, quand les méthodes de contrôle existantes ne sont pas bien définies. Elle implique l'introduction d'une stratégie pour le vol stationnaire et une politique de contrôle pour gérer la phase de transition entre le vol stationnaire et le vol de croisière, et inversement. La deuxième contribution porte sur l’estimation de la vitesse de l'air par le contrôleur dans toutes les phases de vol. L’estimation de cette vitesse, combinée avec celle de l’attitude de l’aéronef, est basée sur les mesures de la sonde Pitot, de l’accéléromètre et du gyroscope. La solution proposée associe observateurs de Riccati et filtres équivariants. Les conditions d’observabilité uniforme pour l’estimateur sont explicitées, et la solution est évaluée à partir de données simulées et réelles issues d'une expérience de vol. La troisième contribution concerne la mise en œuvre pratique de cette solution de contrôle sur différentes configurations de drones convertibles, en tenant compte des exigences spécifiques d'actionnement des moteurs et des surfaces de commande dans chaque régime de vol. Les ajouts théoriques élaborés sont validés à travers des simulations et des expériences en vol, dans le but d’obtenir des performances robustes sur différentes plateformes et pour diverses conditions de vol, comprenant des vents forts. Des expérimentations en vol menées sur deux plateformes de drones — l'une utilisant des rotors inclinables et l'autre des moteurs fixes — illustrent les performances de l'approche dans des conditions réelles.