| Titre : | Modélisation et contrôle linéaire d’un quadri - rotor |
| Auteurs : | Bouarfa Youcef Kheir Eddine, Auteur ; Touahri Boutaiba, Auteur ; BOUROUINA Abdelkader, Directeur de thèse |
| Type de document : | texte imprimé |
| Editeur : | 3- [S.l.] : Université Docteur Moulay Taher Saida, 2025-2026 |
| Format : | 85 p |
| Accompagnement : | CD |
| Langues: | Français |
| Catégories : | |
| Mots-clés: | VTOL ; UAV ; LQR |
| Résumé : |
Au cours des deux dernières décennies, les véhicules aériens sans pilote (UAV,
Unmanned Aerial Vehicles), communément appelés drones, ont connu un essor technologique remarquable. Initialement réservés à des applications militaires, ces systèmes se sont progressivement imposés dans de nombreux domaines civils : surveillance environnementale, cartographie aérienne, agriculture de précision, inspection d’infrastructures, logistique et gestion des situations d’urgence. Cette diversification des usages résulte des progrès conjugués de la microélectronique, des systèmes embarqués, de l’automatique et de l’intelligence artificielle. Parmi les différentes architectures de drones, le quadrirotor occupe une place particulière en raison de sa conception mécanique simple, de sa capacité de décollage et d’atterrissage verticaux (VTOL, Vertical Take-Off and Landing) et de ses bonnes performances en vol stationnaire. Composé de quatre rotors disposés en croix, il assure sa mobilité tridimensionnelle par la seule modulation des vitesses de rotation de ses moteurs électriques, sans surfaces mobiles complexes. Ces qualités en font une plateforme d’essai privilégiée pour la recherche en automatique et en commande des systèmes non linéaires. Cependant, le quadrirotor est un système dynamique non linéaire, multivariable et sous-actionné : il possède six degrés de liberté, trois en translation et trois en rotation, mais seulement quatre entrées de commande indépendantes. Ce sous-actionnement, combiné au fort couplage entre les variables d’attitude et de position et aux effets gyroscopiques, rend la synthèse d’une loi de commande performante particulièrement délicate. La stabilité du système doit d’abord être établie, puis une stratégie de commande adaptée doit permettre la stabilisation et le suivi de trajectoires, parfois complexes, en présence de perturbations. Parmi les stratégies existantes, la commande PID en cascade demeure la plus répandue grâce à sa simplicité de mise en œuvre : une boucle interne rapide assure le contrôle de l’attitude, tandis qu’une boucle externe plus lente génère les consignes d’attitude à partir de l’erreur de position. Toutefois, son réglage est le plus souvent empirique et elle repose sur un modèle linéarisé, ce qui limite ses performances lorsque les couplages deviennent importants. La commande optimale offre une alternative rigoureuse : le régulateur linéaire quadratique (LQR, Linear Quadratic Regulator) traite simultanément l’ensemble des variables d’état et détermine le gain de retour d’état en minimisant un critère quadratique, qui traduit un compromis entre la précision de poursuite et l’effort de commande. |
Exemplaires
| Code-barres | Cote | Support | Localisation | Section | Disponibilité |
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