Desenvolvimento de um Veículo Aéreo Não-Tripulado - LARA ...

todas acopladas, aumentando a complexidade da identificação. Para tornar a identificação caixa
preta mais fiel utilizaremos esse acoplamento, ou seja, as saídas serão influenciadas pelas entradas
e pelas saídas no instante anterior. Muito cuidado é exigido neste ponto, pois essa realimentação
de vários estados pode facilmente causar instabilidade na identificação. Neste caso, modelos de
menor ordem serão preferidos para evitar esse tipo de comportamento.
Para fazer este tipo de identificação devemos restringir o VANT a determinado ponto de
operação. Dentro deste ponto de operação, delimitamos as faixas de operação restringindo a
atuação das entradas, assim linearizamos o processo. Esta etapa é importante, pois restringindo
a faixa de operação do processo podemos conseguir bons resultados de identificação, pois para
pequenos sinais o modelo tem comportamento aproximadamente linear. Com isso devemos limitar
faixas para cada modo de voo como decolagem, cruzeiro, curva e pouso.
Além das não linearidades intrínsecas do modelo não linear, seus coeficientes tendem a mudar
conforme o modo de voo, aumentando a dificuldade de identificação do processo e fornecendo
outro motivo pra restringir o voo de identificação a faixas de operação.
Para manter este ponto de operação inicialmente foi utilizada a experiência do piloto, tanto em
simulação quanto em voo real. Porém houve dificuldade em manter o avião no mesmo ponto de
operação. Para contornar este problema fechamos a malha da estimação de ângulos e projetamos
um controlador de forma que a aeronave dentro da faixa desejada. Assim o sinal de identificação
PRBS, mencionado na Seção 6.6.1, não retirou o aeronave do ponto de operação e assim resultados
melhores foram obtidos. Mais sobre o fato será discutido em 6.6.
Como discutido na Seção 6.5.2 foi mostrado que é possível desacoplar os modelos em dois
modos de voo, o modo longitudinal e o modo lateral. A ideia de implementar o desacoplamento
é diminuir a interação entre estados que possuem fraco acoplamento. Assim a realimentação
entre estados fica ligeiramente menos acoplada, colaborando para a diminuição da tendência de
instabilidade tanto da identificação dos parâmetros tanto no modelo identificado.
Como forma de comparação serão feitas identificações do modelo com estados acoplados, parcialmente
desacoplados e totalmente desacoplados evidenciando a tendência de instabilidade do
modelo. Inspirados em [82], utilizaremos os modelos desacoplados citados em 6.3.2 e iremos desacoplando
as entradas e saídas para fins comparativos.
O enfoque linear é muito parecido com [83], principalmente no que diz respeito a utilização
da System Identification Toolbox. Porém tentamos sofisticar a identificação utilizando um sinal
de identificação mais completo, explicado em 6.6. A validação também foi mais elaborada, pois
utilizamos um sinal com características semelhantes ao da identificação.
6.5.3.1 Modelo IIR
Com o intuito de explorar a realimentação intrínseca das equações da aeronave, dentro da
caracterização caixa preta, utilizaremos duas formas de representação. Uma delas é o modelo IIR.
Assim é possível representar o processo com modelo de ordens relativamente baixas, devido
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