Projeto de Controle de um Monocóptero Utilizando Arduino Nano

Resumo

Este artigo apresenta o desenvolvimento e a aplicação de uma metodologia de controle eletromecânico utilizando um modelo de ordem reduzida, implementada em um sistema físico real. A planta escolhida para validação foi um monocóptero, controlado por meio de um microcontrolador Arduino Nano executando um controlador PID digital. A metodologia emprega um modelo matemático simplificado da planta, que se mostrou suficiente para projetar e sintonizar um controlador eficaz, mesmo diante de dinâmicas não lineares e da instabilidade inerente ao sistema. Essa abordagem facilitou simulações prévias e ajustes do controlador, otimizando o processo de implementação. O desenvolvimento incluiu uma análise dos sensores e atuadores, e o uso de filtros digitais, como o filtro de média móvel, para mitigar ruídos nos sinais de medição. O sistema demonstrou estabilidade e capacidade de rejeição a distúrbios, validando a eficácia da abordagem proposta. O projeto reforça a viabilidade da aplicação de técnicas clássicas de controle por realimentação em sistemas mecatrônicos, oferecendo uma solução de baixo custo e academicamente acessível com potenciais aplicações em controle autônomo e robótica.