Approches bornées pour la commande des drones

The control and design of mini aerial robots have received much attention within the automatic control community throughout the last decade. The main objective of this thesis is the control of two classical under-actuated systems : Planar Vertical Take-Off and Landing aircraft (PVTOL) and the quadrotor, a helicopter with four fixed rotors. The control laws developed take into consideration the bounds on the inputs with a very low computational cost which is crucial in real-time applications with limited embedded capabilities. Both the attitude and position control are considered in this thesis. The control laws are based on the global stabilization of multiple integrators with bounded control and fast predictive control.Les drones et les micro-drones font actuellement l'objet de développements très rapides. L'objectif principal de ce sujet de recherche est le développement de lois de commande permettant de contrôler deux systèmes sous actionnés classiques : l'avion à décollage et à atterrissage verticaux et le "quadrirotor" ou hélicoptère à quatre rotors fixes. La spécificité des approches développées est que les limites des actionneurs sont prises en compte tout en assurant un coût de calcul compatible avec une implantation et une exécution en temps réel sur un système informatique embarqué. La commande de l'assiette et de la position sont abordées dans ce travail. Les commandes proposées sont basées sur la stabilisation globale des chaînes d'intégrateurs linéaires et sur les techniques de commande prédictive rapide