Commande d'un quadricoptère par rejet actif de perturbations

Ce projet de recherche a pour but de synthétiser, optimiser et tester une loi de commande ADRC (Active Disturbance Rejection Controller) peu utilisée à ce jour dans le domaine de l'aérospatial. Ce nouveau type de commande consiste à estimer et rejeter les perturbations totales que subit le système (e.g., les forces du vent). Les performances en vol du quadricoptère sont améliorées en synthétisant un contrôleur à la fois robuste et adaptatif. Les performances de notre contrôleur seront comparées à celles de deux autres types de contrôleur plus classiques, i.e., un contrôleur PID (Proportionnel Intégral Dérivé) et un retour d'état LQR (Linear Quadratic Regulator). Le travail effectué pour cette maîtrise a tout d'abord débuté par une revue de littérature approfondie du fonctionnement de l'ADRC, menant à une compréhension théorique complète des mathématiques régissant le contrôleur. Cette étape est indispensable pour être capable ensuite de synthétiser un contrôleur ADRC, mais aussi d'en analyser les résultats, puis d'optimiser les performances en réglant les paramètres adéquats du contrôleur. Un des critères de performance le plus souvent utilisé pour comparer la robustesse des contrôleurs est la mesure de l'écart-type de l'erreur de la position du quadricoptère. Les simulations et les expériences consistent donc à placer notre drone dans un environnement venteux, en lui donnant une position de référence qu'il doit maintenir. Ainsi, moins le drone s'écarte de sa position, plus l'algorithme de contrôle est considéré comme efficace. Cette efficacité est mesurée et comparée entre les différents contrôleurs en jeu.