Desenvolvimento e avaliação de estratégias de assistência à pilotagem para aeronaves leves

Exportado OPUSMade available in DSpace on 2019-08-11T05:34:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 disserta__o___antonio_rafael_da_silva_filho.pdf: 6578117 bytes, checksum: db9b3cdba6f8a8f096ba0174b526762b (MD5) Previous issue date: 29Neste trabalho é apresentado o processo de escolha e desenvolvimento de uma série de estratégias de assistência à pilotagem para aeronaves leves, baseadas no controle da trajetória enão da atitude, como se procede usualmente no caso de aeronaves convencionais, visando a diminuição do tempo de aprendizagem e a redução da carga de trabalho do piloto, de forma a aumentar a segurança do vôo. O complexo mecanismo de controle das aeronaves, principalmente em função das interações atmosféricas e do acoplamento dos comandos, acaba por tornar o ato de pilotagem uma tarefa complexa e que requer intenso e constante treinamento do piloto.Pretende-se, com a implementação de controles automáticos através de estratégias de assistência à pilotagem, que o piloto possa controlar diretamente a trajetória da aeronave facilitando o ato de pilotagem. Será estudado particularmente o movimento longitudinal, onde serão avaliadas uma série de estratégias, implementadas em um simulador de vôo com modelo dinâmico não linear, desenvolvido para esse fim. Neste simulador, usuários com níveis de conhecimento de pilotagem variados serão avaliados e o seu desempenho será mensurado através de um sistema de pontuação previamente estabelecido. Detalhes sobre o projeto dos sistemas de assistência à pilotagem, incluindo, o ajuste dos ganhos dos controladores, são apresentados, além da modelagem e da construção do simulador de vôo e de sua implementação computacional, bem como os resultados referentes aos testes descritos.The following work presents the process of choice and development of a series of strategies to facilitate piloting on light aircrafts. These strategies are based on trajectory control instead of attitude control like it is usually done in conventional aircrafts, aiming smaller learning times as well as reduction in pilot workload, such that flight safety is increased. The complex aircraft handling mechanisms, mainly due to the atmospheric interactions and the handling coupling, turn the piloting process a difficult task which demands intense pilot training. This work aims, by the implementation of automatic control strategies to facilitatepiloting, to give the pilot the possibility to control the aircraft trajectory directly, turning it easier to pilot the airplane. The longitudinal motion will be studied and many strategies will be implemented in a flight simulator with non-linear dynamical model, developed for this matter. Users of the simulator, with different levels of knowledge on piloting, will be evaluated and their performance measured through a score system previously established. Details about the project of pilot assisting systems, including controllers tuning are presented, as the modeling andprogramming of the flight simulator. Finally, the test results are shown