Concepção de sistemas de seguimento de trajetórias complexas para aeronaves comerciais

Resumo

O crescimento do tráfego aéreo nos principais aeroportos do mundo gera problemas relativos à satu- ração do espaço aéreo próximo e ao ruído ao redor destes aeroportos, o que tem levado pesquisadores a buscar soluções através da pré-definição de trajetórias de me nor ruído que sejam compatíveis com a capacidade previs- ta para o tráfego nos aeroportos. Estas trajetórias podem ser difíceis de serem segu idas por aeronaves com sis- temas de controle de vôo cl ássicos, baseados no seqüenc iamento de modos de contro le elementar tanto para movimentos verticais como laterais. Assim, propõe-se de monstrar a exeqüibilidade da concepção de sistemas de controle de vôo capazes de acompanhar com exatidão este novo tipo de trajet ória. Para isso, considera-se que o modelo matemático da dinâ mica do vôo de aeronaves apresenta uma pr opriedade denominada platitude diferen- cial (differential flatness), que permite elaborar os c ontroles adequados através de inversão dinâmica. Desse modo, apresentamos aqui um método de concepção de sistemas de segui mento de trajetórias para aeronaves comerciais, baseado no conceito de pl atitude diferencial. Primeiro, parti ndo de um modelo da dinâmica de gui- dagem de uma aeronave, estabelecem-se condições suficien tes para que a propriedade de platitude diferencial seja satisfeita. De fato, estas condições são satisfeitas pe los diferentes tipos de aer onaves comerciais atuais em condições normais de vôo. Em seguida , dada a complexidade da inversão dinâmica proposta, uma rede neural artificial é utilizada para a solução numérica do problema. Os resultados sã o obtidos e validados com base no Modelo integrado de ruído (INM)