Estimation de l''attitude et commande bornée en attitude d''un corps rigide : application à un mini-hélicoptère à quatre rotors

Directeur de thèse :     Suzanne LESECQ

Co-encadrant :     Nicolas MARCHAND

École doctorale : Electronique, electrotechnique, automatique, traitement du signal (EEATS)

Spécialité : Automatique et productique

Structure de rattachement : UJF

Établissement d'origine : UJF

Financement(s) : autres financements

Date d'entrée en thèse : 01/10/2004

Date de soutenance : 11/01/2008

Composition du jury :
Mme. TARBOURIECH Sophie,DR CNRS-LAASS-Toulouse
M. BONNIFAIT Philippe, Professeur UTC-Heudiasyc – Compiègne
M. Tarek HAMEL, Professeur UNSA-I3S-Sophia Antipolis
M. DELAMARE Jérôme, Professeur INP Grenoble - G2E-lab
Mme. LUC-BOUHALI Agnès,ONERA - Toulouse
M. VASSILIEV Andrea, CEA-Leti,Grenoble

Résumé : Ce travail de thèse porte sur l'estimation de l'attitude et la commande bornée en attitude d'un corps rigide. L'application « mini hélicoptère à quatre rotors » a été le support pour analyser les apports de nos approches. La première partie de cette thèse est consacrée au problème de l''estimation de l''attitude d''un corps rigide doté d'un ensemble de capteurs GAM (gyromètres, accéléromètres et magnétomètres). Nous proposons un observateur non linéaire afin de fusionner les différents types de mesures. Une validation avec des données simulées et une implantation en temps réel montrent la capacité et les performances de l'approche proposée. Dans la deuxiéme partie de ce travail nous établissons une loi de commande bornée pour la stabilisation globale en attitude d''un corps rigide. La caractéristique principale de l''approche proposée est son extrême simplicité qui autorise son implantation sur de systèmes embarqués où les capacit és de calcule sont réduites. Ce résultat est ensuite étendu du corps rigide à l'hélicoptère à quatre rotors. Finalement, la loi de commande et l'observateur non linéaire sont implantés en temps réel et la stabilisation en attitude de l'hélicoptère est réalisée.