Diagnostic actif et tolérance aux défauts majeurs d'actionneurs (application à un drone)

Le faible niveau de fiabilité des drones et l'absence de réglementation constituent un frein à leur circulation dans les espaces aériens. Il s'agit de garantir la sécurité des biens et des personnes dans le but d'éviter des collisions avec d'autres aéronefs et les écrasements au sol. L'accroissement de la sécurité des vols des drones peut se traduire par la mise en œuvre d'équipements redondants et plus fiables mais aussi par l'implémentation de systèmes de diagnostic et de lois de commande tolérantes aux défauts. Cette thèse a pour objectif la mise en œuvre de tels systèmes. Les défauts considérés sont des blocages asymétriques des commandes de vol. A cet effet, un modèle de drone qui rend compte des efforts aérodynamiques produits par chacune de ces commandes est développé. Le domaine des défauts pour lesquels le drone peut poursuivre son vol est défini et l'aptitude du drone à rejoindre son état d'équilibre suite à un défaut est étudiée en tenant compte des saturations des commandes. Le système de diagnostic repose sur l'utilisation d'un banc d'observateurs capables d'estimer les entrées inconnues, à cet égard, du fait de l'inobservabilité des ailerons et des volets, une procédure de diagnostic actif est proposée. Les lois de commande tolérantes aux défauts testées pour des blocages de différents types de gouvernes reposent sur l'utilisation d'un algorithme de Programmation Quadratique Successive et sur des commandes par retour d'état synthétisées avec des LMI. Ces dernières visent à maximiser le domaine de stabilité tout en garantissant au drone des performances dynamiques.AIX-MARSEILLE3-BU Sc.St Jérô (130552102) / SudocSudocFranceF