Identificação do modelo da dinâmica longitudinal de uma aeronave não tripulada

Abstract

Este trabalho visa elucidar um campo importante da aeronáutica chamada de Identificação de Sistemas. Esta, fornece ferramentas que descrevem, compreendem e controlam sistemas complexos de veículos aéreos. Sendo uma categoria dentro do estudo de ensaios em voo, a identificação de sistemas é um processo que visa determinar as propriedades dinâmicas de um veículos de voo a partir de dados de medição. Seu objetivo específico é construir modelos matemáticos a partir de dados simulados, permitindo a identificação, previsão e otimização do comportamento do sistema. O trabalho foca na identificação dos coeficientes aerodinâmicos longitudinais do VANT EOLO utilizando a metodologia Quad-M que subdivide todo o estudo em quatro grandes tópicos: As manobras que excitam os modos da aeronave, o método que minimiza o erro quadrático médio entre a saída real extraída através de medições de um ensaio e a resposta prevista pelo modelo identificado. Posteriormente um trabalho de validação é feito com o objetivo de garantir que o modelo descreva genuinamente bem a dinâmica do EOLO.

This work aims to elucidate an important field in aeronautics called System Identification. This field provides tools to describe, understand, and control complex systems of aerial vehicles. As a category within the study of flight testing, system identification is a process that seeks to determine the dynamic properties of a flying vehicle from simulated data. Its specific objective is to build mathematical models from observed data, allowing for the simulation, prediction, and optimization of the system’s behavior. The work focuses on the identification of the longitudinal aerodynamic coefficients of the EOLO UAV using the Quad-M methodology, which subdivides the entire study into four main topics: The maneuvers that excite the aircraft modes, the method that minimizes the mean squared error between the actual output extracted from test measurements and the response predicted by the identified model. Subsequently, a validation work is carried out with the objective of ensuring that the model genuinely describes the dynamics of the EOLO.