Banca de QUALIFICAÇÃO: JORGE LUIZ PEREIRA DA SILVA FILHO

Uma banca de QUALIFICAÇÃO de MESTRADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: JORGE LUIZ PEREIRA DA SILVA FILHO
DATA: 25/08/2026
HORA: 14:00
LOCAL: Sala de reunião do LASER
TÍTULO: Rejeição de Perturbações Aerodinâmicas em VANTs: Integração de um Modelo Analítico de Arrasto no Controle ADRC
PALAVRAS-CHAVES: VANT, PX4 Autopilot, ADRC, Compensação Aerodinâmica, Rejeição de Distúrbios
PÁGINAS: 32
RESUMO: Este trabalho propõe uma arquitetura de controle híbrida para Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs), visando mitigar os efeitos de perturbações aerodinâmicas durante o voo translacional. Embora controladores convencionais, como o PID, apresentem desempenho satisfatório em condições nominais, sua capacidade de rastreamento pode ser degradada na presença de perturbações aerodinâmicas significativas. O Controle Ativo de Rejeição de Distúrbios (ADRC) apresenta maior robustez nesse cenário por meio do Observador de Estados Estendido (ESO); entretanto, a largura de banda limitada do observador impõe um compromisso entre rapidez na estimação das perturbações e sensibilidade ao ruído, dificultando a rejeição de variações aerodinâmicas rápidas. Para mitigar essa limitação, a metodologia proposta integra o modelo analítico de arrasto de Faessler. diretamente à estrutura do ADRC como um termo de feedforward. Dessa forma, a parcela determinística do arrasto é compensada antecipadamente, reduzindo a parcela da perturbação que precisa ser estimada pelo ESO e permitindo que o observador atue sobre incertezas e perturbações residuais. A arquitetura proposta foi implementada diretamente no código-fonte do firmware PX4 e avaliada em ambiente de simulação Software-in-the-Loop (SITL), utilizando ROS 2 e Gazebo. Os experimentos consideraram rajadas de vento laterais de 20 m/s durante trajetórias retilíneas e em lemniscata. Os resultados demonstraram melhoria no rastreamento em relação ao controlador nativo do PX4, com redução do MAE de aproximadamente 0,15 m para 0,11 m e do tempo de acomodação de 0,80 s para 0,71 s na trajetória retilínea. Na trajetória em lemniscata, a arquitetura proposta apresentou redução de 9,14% no RMSE e de 19,07% no erro máximo. Os resultados indicam que a compensação antecipada do arrasto pode melhorar a capacidade de rastreamento e rejeição de perturbações aerodinâmicas, motivando a continuidade da pesquisa para validação experimental em uma plataforma VANT equipada com a controladora Pixhawk 6C.
MEMBROS DA BANCA:
Presidente(a) - 3441405 - DAVI HENRIQUE DOS SANTOS
Interno(a) - 2042972 - TIAGO PEREIRA DO NASCIMENTO
Externo(a) ao Programa - 1383571 - AUGUSTO DE HOLANDA BARRETO MARTINS TAVARES