26.12.2014 Views

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

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

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

SHOW MORE
SHOW LESS

Create successful ePaper yourself

Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.

saída, essa componente existirá na função <strong>de</strong> transferência i<strong>de</strong>ntificada.<br />

6.6.1 Gerador <strong>de</strong> PRBS<br />

Para i<strong>de</strong>ntificar <strong>um</strong> sistema, é essencial que ele seja excitado com <strong>um</strong> sinal que abranja as<br />

frequências e pontos <strong>de</strong> operação <strong>de</strong> interesse [80, 81]. Uma forma simples <strong>de</strong> se excitar esse<br />

sistema é com <strong>um</strong> ruído branco, que tem todas as componentes <strong>de</strong> frequência, ou <strong>um</strong> ruído branco<br />

filtrado, como sugerido em [80].<br />

Na prática, a maior parte dos sistemas é excitado por <strong>um</strong> Pseudorandom binary sequence<br />

(PRBS, Sequência Binária Pseudo-Randômica). Esse sinal é binário, ou seja, alterna níveis possíveis<br />

em instantes <strong>de</strong> tempo calculados para aproximar esse sinal <strong>de</strong> <strong>um</strong> ruído branco do ponto <strong>de</strong><br />

vista espectral.<br />

Existem várias formas <strong>de</strong> se implementar <strong>um</strong> sinal PRBS, mas a mais tradicional é utilizando<br />

<strong>um</strong> registrador <strong>de</strong> <strong>de</strong>slocamento realimentado com <strong>um</strong>a combinação dos registros atuais e <strong>um</strong>a<br />

lógica baseado em portas XOR. Essa técnica é <strong>de</strong>talhada em [81].<br />

Nesse trabalho, os módulos <strong>de</strong> i<strong>de</strong>ntificação (Seção 4.8) implementaram <strong>um</strong> gerador <strong>de</strong> PRBS<br />

em C com base nos parâmetros especificados em [80,81]. O gerador <strong>de</strong> PRBS permite especificar o<br />

valor <strong>de</strong> N (tamanho do registrador <strong>de</strong> <strong>de</strong>slocamento), os níveis binários, e a faixa <strong>de</strong> frequência a<br />

ser abrangida pelo PRBS. A implementação foi validada contra o código fornecido pelo MATLAB.<br />

A principal vantagem <strong>de</strong> se utilizar <strong>um</strong> gerador embarcado ao invés <strong>de</strong> utilizar <strong>um</strong> arquivo com<br />

a sequência gravada é a possibilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> se reprogramar os parâmetros do PRBS em tempo real<br />

durante o experimento, e a facilida<strong>de</strong> <strong>de</strong> gerar <strong>um</strong> número gran<strong>de</strong> <strong>de</strong> PRBS <strong>de</strong>scorrelacionados<br />

para i<strong>de</strong>ntificações do tipo MIMO.<br />

6.6.2 Detalhamento dos voos experimentais<br />

Foram feitos voos em simulação e em situação real para i<strong>de</strong>ntificação. Nessas situações a<br />

aeronave foi excitada <strong>de</strong> modo que sua dinâmica seja realçada <strong>de</strong> acordo com as especificações da<br />

Seção 6.6.<br />

Com o gerador <strong>de</strong> PRBS, basicamente a aeronave foi colocada em <strong>um</strong> ponto <strong>de</strong> operação<br />

manualmente, sob operação <strong>de</strong> piloto, e em <strong>um</strong> certo ponto o sinal <strong>de</strong> PRBS foi acionado. A<br />

i<strong>de</strong>ntificação se baseou em obter o comportamento da aeronave em relação à sinais <strong>de</strong> entrada<br />

para as superfícies <strong>de</strong> atuação.<br />

Explorando o acoplamento entre módulos, foram feitos experimentos com sinais pseudo-aleatórios<br />

atuando em conjunto e atuando separadamente para fins <strong>de</strong> comparação e obtenção do melhor<br />

mo<strong>de</strong>lo.<br />

Em situação <strong>de</strong> voo real, existe <strong>um</strong>a chave que no caso do voo para i<strong>de</strong>ntificação, irá sobrepor<br />

o sinal PRBS ao sinal do piloto. Assim o piloto fará a <strong>de</strong>colagem, <strong>de</strong>ixará o avião no ponto <strong>de</strong><br />

operação, e assim a chave será acionada. Caso a aeronave <strong>de</strong>monstre comportamento instável o<br />

137

Hooray! Your file is uploaded and ready to be published.

Saved successfully!

Ooh no, something went wrong!