20 aout

.vscode/ltex.dictionary.fr.txt

@@ -68,3 +68,4 @@ freewings
 Morlet
 multimodèles
 aérologiques
+multiobjectif

.vscode/ltex.hiddenFalsePositives.fr.txt

@@ -0,0 +1 @@
+{"rule":"PASSER_UNE_LOI","sentence":"^\\QL'approche \"Diviser et Conquérir\" permet de passer d'une loi de contrôle à une autre, de manière discrète, de sorte qu'un seul contrôleur fonctionne à la fois.\\E$"}

chapters/Abstract.tex

@@ -6,13 +6,13 @@
 \noindent\rule[2pt]{\textwidth}{0.5pt}
 
 {\large\textbf{Résumé :}}
-Les drones sont aujourd'hui devenus un outil dans de nombreux domaines tels que l'inspection, la surveillance ou la maintenance. Cependant, ils souffrent d'une autonomie limitée. Les \textit{tailsitters} apportent une solution grâce à leur grande enveloppe de vol et à leur efficacité énergétique. Toutefois, les tailsitter sont grandement sujets aux perturbations aérologiques et notamment aux turbulences dans les phases stationnaires principalement. Cela est dû à la grande surface d'aile verticale, laquelle possède une grande prise au vent. De plus, leur corps tournant lors de la transition, il est donc compliqué de mesurer la vitesse de l'air.  Ainsi, en stationnaire ou à faible vitesse, le vent n'est pas connu. Ce type de drone est sous-actionné puisque l'on trouve deux moteurs sur l'aile et deux surfaces aérodynamiques sur le bord de fuite. Le flux d'air des hélices soufflant les élevons, nous avons un couplage entre les actionneurs.
+Les drones sont aujourd'hui devenus un outil dans de nombreux domaines tels que l'inspection, la surveillance ou la maintenance. Cependant, ils souffrent d'une autonomie limitée. Les \textit{tailsitters} apportent une solution grâce à leur grande enveloppe de vol et à leur efficacité énergétique. Toutefois, les \textit{tailsitters} sont grandement sujets aux perturbations aérologiques et notamment aux turbulences dans les phases stationnaires principalement. Cela est dû à la grande surface d'aile verticale, laquelle possède une grande prise au vent. De plus, leur corps tournant lors de la transition, il est donc compliqué de mesurer la vitesse de l'air.  Ainsi, en stationnaire ou à faible vitesse, le vent n'est pas connu. Ce type de drone est sous-actionné puisque l'on trouve deux moteurs sur l'aile et deux surfaces aérodynamiques sur le bord de fuite. Le flux d'air des hélices soufflant les élevons, nous avons un couplage entre les actionneurs.
 
 Cette thèse cherche à étudier la commande de drones dans des environnements perturbés ou en présence de vent. Les premiers travaux se sont concentrés sur la dynamique sans vent pour appréhender une dynamique simplifiée. Nous avons pu proposer une modification non-linéaire du vecteur de commande pour rendre ce modèle linéaire en commande. De ce modèle, nous avons proposé une loi de commande locale-globale fondée sur une dynamique hybride à hystérésis. Elle permet d'étendre le domaine de stabilité de la loi de commande linéaire agressive à l'aide d'une loi non-linéaire avec une grande région d'attraction, mais moins agressive.
 
-La suite des travaux s'est concentrée sur la stabilisation d'un tailsitter soumis à des échelons de vent. Il en résulte une caractérisation des équilibres stationnaires pour un ensemble de conditions de vent et l'obtention de la représentation linéarisée de la dynamique du drone. À l'aide de ce modèle, il a été possible d'analyser les saturations des actionneurs et l'autorité disponible aux environs des points d'équilibre. Nous avons réalisé une stabilisation établie sur un retour de sortie, avec une action proportionnelle et intégrale. Cette commande n'utilise pas la mesure de l'angle de tangage du drone, car nous ne pouvons pas, a priori, connaître la valeur cible qui nécessiterait une estimation de la vitesse et de la direction du vent. L'optimisation de ce bouclage est effectuée à l'aide du logiciel "Systune" pour obtenir de bonnes propriétés de réjection de perturbation. Une approche incrémentale a été suivie, la loi de commande ayant été testée dans un premier temps sur une maquette à un degré de liberté face à une soufflerie ouverte. Une fois validée, la loi de commande a été implémentée dans le système de drone Paparazzi. Grâce à son architecture modulaire, il a été possible de nous interfacer avec les codes d'estimation et de commande des actionneurs. Ainsi, nous avons pu réaliser des vols sur le modèle complet à six degrés de liberté.
+La suite des travaux s'est concentrée sur la stabilisation d'un \textit{tailsitters} soumis à des échelons de vent. Il en résulte une caractérisation des équilibres stationnaires pour un ensemble de conditions de vent et l'obtention de la représentation linéarisée de la dynamique du drone. À l'aide de ce modèle, il a été possible d'analyser les saturations des actionneurs et l'autorité disponible aux environs des points d'équilibre. Nous avons réalisé une stabilisation établie sur un retour de sortie, avec une action proportionnelle et intégrale. Cette commande n'utilise pas la mesure de l'angle de tangage du drone, car nous ne pouvons pas, a priori, connaître la valeur cible qui nécessiterait une estimation de la vitesse et de la direction du vent. L'optimisation de ce bouclage est effectuée à l'aide du logiciel "Systune" pour obtenir de bonnes propriétés de réjection de perturbation. Une approche incrémentale a été suivie, la loi de commande ayant été testée dans un premier temps sur une maquette à un degré de liberté face à une soufflerie ouverte. Une fois validée, la loi de commande a été implémentée dans le système de drone Paparazzi. Grâce à son architecture modulaire, il a été possible de nous interfacer avec les codes d'estimation et de commande des actionneurs. Ainsi, nous avons pu réaliser des vols sur le modèle complet à six degrés de liberté.
 
-Enfin, nous avons proposé une architecture inspirée du \textit{tailsitter}, nommée \textit{freewing}. Nous avons développé un drone multicorps basé sur une aile en rotation libre sur son axe de tangage autour d'un fuselage. L'actionnement de l'aile est sensiblement le même que pour le tailsitter et le fuselage possède deux actionneurs pour se maintenir horizontal. Nous recherchons, dans cette architecture, une passivité naturelle à la turbulence induite par le changement naturel de l'incidence de l'aile en fonction du vent incident. Il s'agit aussi d'installer une charge utile sur le fuselage horizontal sur le domaine de vol. De plus, nous avons réalisé un modèle de simulation où la dynamique est obtenue à l'aide des équations de Udwadia-Kalaba et de la phi-théorie. Enfin, nous nous sommes concentrés sur la stabilisation et le guidage du drone en utilisant une inversion incrémentale non-linéaire de la dynamique (INDI). Nous utilisons les actionneurs de l'aile et du fuselage pour obtenir une loi de stabilisation globale. Des vols ont validé l'intérêt de cette architecture.
+Enfin, nous avons proposé une architecture inspirée du \textit{tailsitter}, nommée \textit{freewing}. Nous avons développé un drone multicorps basé sur une aile en rotation libre sur son axe de tangage autour d'un fuselage. L'actionnement de l'aile est sensiblement le même que pour le \textit{tailsitters} et le fuselage possède deux actionneurs pour se maintenir horizontal. Nous recherchons, dans cette architecture, une passivité naturelle à la turbulence induite par le changement naturel de l'incidence de l'aile en fonction du vent incident. Il s'agit aussi d'installer une charge utile sur le fuselage horizontal sur le domaine de vol. De plus, nous avons réalisé un modèle de simulation où la dynamique est obtenue à l'aide des équations de Udwadia-Kalaba et de la phi-théorie. Enfin, nous nous sommes concentrés sur la stabilisation et le guidage du drone en utilisant une inversion incrémentale non-linéaire de la dynamique (INDI). Nous utilisons les actionneurs de l'aile et du fuselage pour obtenir une loi de stabilisation globale. Des vols ont validé l'intérêt de cette architecture.
 
 {\large\textbf{Mots clés :}}
 mots, clefs

chapters/Annexe1.tex

@@ -23,12 +23,16 @@ \section{Système de drone : Paparazzi}
  \textbf{Le magnétomètre} à trois axes indique la direction du nord magnétique. Il permet de se diriger par rapport à une référence connue. Le principal inconvénient de ce capteur est sa perturbation par les masses magnétiques environnantes, ainsi que par les champs magnétiques parasites induits par la proximité des moteurs électriques par exemple. Il est donc difficile de les utiliser à l'intérieur d'un bâtiment. L'influence magnétique de l'engin porteur et les perturbations dues à d'éventuels moteurs électriques peuvent être éliminées en qualifiant, de manière statique, les erreurs dues aux masses métalliques du véhicule et aux moteurs électriques (en fonction des tensions et courants d'alimentation).
 
  \paragraph*{}
- \textbf{Le baromètre}est un capteur d'altitude basée sur la mesure de la pression atmosphérique.
+ \textbf{Le baromètre} est un capteur d'altitude basée sur la mesure de la pression atmosphérique.
+ \todo{info sur le baro}
 
- Il est courant de retrouver plusieurs capteurs dans un même boitier, que l'on nomme centrale inertielle (Inertial Measurement Units, IMU), \nomenclature[]{\(IMU\)}{Centrales inertielles (\textit{Inertial Measurement Units})}. Ces dernières sont composées au minimum d'un accéléromètre 3-axes et d'un gyroscope 3-axes, mais il est courant de les trouver avec un magnétomètre 3-axes. 
 
  \paragraph*{}
- \textbf{Le GPS}est monté en extérieur de l'autopilote. Ce système de géopositionnement par satellite (\textit{ Global Positioning System}) \nomenclature[]{\(GPS\)}{Géo-positionnement par satellite (\textit{Global Positioning System})} permet d'obtenir un positionnement absolu du drone. 
+ \textbf{Le GPS} est monté en extérieur de l'autopilote. Ce système de géopositionnement par satellite (\textit{ Global Positioning System}) \nomenclature[]{\(GPS\)}{Géo-positionnement par satellite (\textit{Global Positioning System})} permet d'obtenir un positionnement absolu du drone. 
+
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+ \paragraph*{}
+ Il est courant de retrouver plusieurs capteurs dans un même boitier, que l'on nomme centrale inertielle (Inertial Measurement Units, IMU), \nomenclature[]{\(IMU\)}{Centrales inertielles (\textit{Inertial Measurement Units})}. Ces dernières sont composées au minimum d'un accéléromètre 3-axes et d'un gyroscope 3-axes, mais il est courant de les trouver avec un magnétomètre 3-axes. 
 
  \subsection{Le microcontrôleur d'un autopilote}
  \label{sec:micoctrl}
@@ -37,7 +41,7 @@ \section{Système de drone : Paparazzi}
  De plus il possède plusieurs ports de communication pour récupérer les données des capteurs ou envoyer des ordres aux actionneurs.
 
 
- Nous pouvons citer le \textit{Dshot} qui est un protocole de communication défini entre l'autopilote et l'ESC pour envoyer les commandes des moteurs. Les avancées sur ce protocole ont notamment permis la communication bidirectionnelle, permettant d'obtenir la vitesse des moteurs, leur consommation.
+ Nous pouvons citer le \textit{Dshot} qui est un protocole de communication défini entre l'autopilote et l'ESC pour envoyer les commandes des moteurs. Les avancées sur ce protocole ont notamment permis la communication bidirectionnelle, permettant d'obtenir la vitesse des moteurs, leur consommation et d'autres informations.
 
  \todo{Autre protocole can, serial, I2c }