Plataforma hardware in the loop para teste de leis de controle de voo e desenvolvimento de unidade de navegação inercial

O trabalho trata da concepcao, construcao e testes de um sistema para teste de leis de controle de voo baseado em Hardware In The Loop (HIL). Alem disso, e apresentado o desenvolvimento, integracao e testes de um sistema de navegacao inercial (AHRS/INS - Attitude and Heading Reference System/Inertial Navigation System). A planta escolhida para o estudo e o Veiculo Aereo Nao Tripulado (VANT) Meia Escala (Half Scale-HS), do Esquadrao Horus, da Forca Aerea Brasileira (FAB). O sistema HIL desenvolvido permite testar a implementacao das leis de controle no computador de voo a ser embarcado, controlando um modelo do VANT no simulador de voo X-Plane. Esse teste garante rapidez e seguranca no desenvolvimento de leis de controle de voo. Sao mostrados resultados da implementacao das malhas de controle Fly-By-Wire, Altitude Hold Autopilot e Mach Hold Autopilot no sistema HIL. O modelo analitico do VANT foi concebido utilizando as equacoes classicas da dinâmica de voo, com derivadas de estabilidade e controle fornecidas pelo USAF DATCOM. Somente a dinâmica longitudinal foi considerada. O projeto das leis de controle foi realizado utilizando a teoria classica, aplicado ao modelo analitico linearizado para a fase de voo de cruzeiro. E mostrada uma comparacao dos modos de voo entre o modelo analitico e o modelo de simulador de voo X-Plane. Visando a implementacao das leis de controle no VANT real, foi desenvolvido um sistema AHRS/INS para fornecer os dados necessarios para o sistema de controle. Testes estaticos do sistema AHRS/INS instalado no VANT HS sao apresentados, assim como uma metodologia para calibracao de magnetometros em avioes e VANTs. Ao final sao apresentadas sugestoes para trabalhos futuros e otimizacoes dos sistemas HIL e AHRS/INS.