Design, Modeling and Control of a Multi-Drone System for Aerial Manipulation - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2021

Design, Modeling and Control of a Multi-Drone System for Aerial Manipulation

Conception, Modélisation et Contrôle d'un Système Multi-Drones pour la Manipulation Aérienne

Résumé

A recent and exciting topic within the field of autonomous aerial vehicles is the interaction with the surrounding environment via in-flight manipulation, including retrieving, transport and deployment, which unveils an enormous potential vis-a-vis industrial and service applications. In this regard, the actual thesis focuses on the conception and energy-based dynamical study of a multi-link unmanned aerial system able to perform manipulation tasks. The study of the aforementioned robotic aerial system includes the control of the flying multi-link vehicle by the sliding mode control theory and the conception of Lyapunov-based controllers alongside the application of Kalman Filters for state and disturbances estimation. The last part of the thesis is devoted to the examination of time-delays effects on unmanned aerial systems. Detailed simulation results are provided to prove the effectiveness of the overall thesis proposal.
Un sujet passionnant dans le domaine des véhicules aériens autonomes est l'interaction avec l'environnement par la manipulation en vol, y compris la récupération, le transport et le déploiement, qui dévoile un énorme potentiel vis-à-vis des applications industrielles et de service. À cet égard, cette thèse doctoral se concentre sur la conception et l'étude dynamique basé sur l'énergie d'un système aérien sans pilote à liaisons multiples capable d'effectuer des tâches de manipulation. L'étude de ce système aérien comprend le contrôle du véhicule volant à liaisons multiples par la théorie du contrôle en mode glissant, la conception de contrôleurs basés sur le principe de Lyapunov et, parallèlement, à l'application de filtres de Kalman pour l'estimation de l'état et des perturbations. La dernière partie de la thèse est consacrée à l'examen des effets des retards sur les drones. Des résultats de simulation sont fournis pour prouver l'efficacité de la proposition globale de la thèse.
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102386_CASTILLO_ZAMORA_2021_archivage.pdf (6.69 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Version validée par le jury (STAR)

Dates et versions

tel-03778595 , version 1 (16-09-2022)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03778595 , version 1

Citer

José de Jesús Castillo Zamora. Design, Modeling and Control of a Multi-Drone System for Aerial Manipulation. Automatic Control Engineering. Université Paris-Saclay, 2021. English. ⟨NNT : 2021UPASG051⟩. ⟨tel-03778595⟩
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