Contribution aux techniques de commande robustes : application aux systèmes aérodynamiques et robotisés

Abstract

Cette thèse présente trois contributions de la commande robuste pour la stabilisation de l’attitude d’un mini drone à décollage et atterrissage vertical VTOL (Vertical take off and landing) connu sous le nom de qaudrotor. Dans la première contribution, en se basant sur la représentation par les angles d’Euler, une nouvelle méthode de commande d'attitude du quadrotor est proposée. Elle est basée sur la combinaison de la commande backstepping et d'une commande robuste non linéaire PI. Une des forces de l'approche proposée est sa robustesse aux variations paramétriques et aux perturbations. L'approche proposée a été implémentée en simulation. La deuxième contribution concerne l’implémentation en temps réel de la commande proposée sur le test-bench de l’EPFL. La troisième contribution concerne la conception de la commande par mode de glissement d’ordre supérieur qui est considérée comme une généralisation de la commande par mode glissant classique. L’objectif est de remédier au phénomène de broutement tout en préservant les performances et la robustesse. L’algorithme de supertwisting a été utilisé pour la synthèse d’une loi de commande pour la stabilisation de l’attitude du quadrotor. Les résultats de simulation obtenus ont été concluants.