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Pedro Daniel Graça Casau. Concluiu o Doutoramento no Programa Doutoral em Engenharia Electrotécnica e de Computadores em 2016 pela Universidade de Lisboa, Instituto Superior Técnico e Mestrado em Mestrado Integrado em Engenharia Aeroespacial em 2010 pela Universidade de Lisboa, Instituto Superior Técnico. Exerceu atividades de investigação na Universidade do Arizona, Universidade da Califórnia em Santa Cruz, Universidade de Macau, e no Instituto de Sistemas e Robótica em Lisboa. Recebeu 9 prémios e homenagens. Atua nas áreas de Ciências da Engenharia e Tecnologias com ênfase em Automação e Sistemas de Controlo e Robótica. Atualmente, é Professor Auxiliar no Departamento de Eletrónica, Telecomunicações e Informática da Universidade de Aveiro e investigador do Instituto de Telecomunicações.
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Identification

Personal identification

Full name
Pedro Daniel Graça Casau

Citation names

  • Casau, Pedro
  • Casau, P.

Author identifiers

Ciência ID
D11D-681C-9AC7
ORCID iD
0000-0002-4508-1452

Knowledge fields

  • Engineering and Technology - Electrotechnical Engineering, Electronics and Informatics - Automation and Control Systems
  • Engineering and Technology - Electrotechnical Engineering, Electronics and Informatics - Robotics and Automatic Control

Languages

Language Speaking Reading Writing Listening Peer-review
English Advanced (C1) Advanced (C1) Advanced (C1) Advanced (C1)
French Beginner (A1) Beginner (A1) Beginner (A1) Beginner (A1)
Spanish; Castilian Beginner (A1) Beginner (A1) Beginner (A1) Beginner (A1)
Italian Beginner (A1) Beginner (A1) Beginner (A1) Beginner (A1)
Education
Degree Classification
2016
Concluded
 Programa Doutoral em Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Doutoramento)
Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, Portugal
"Synergistic Hybrid Feedback Control with Application to Autonomous Air Vehicles" (THESIS/DISSERTATION)
 Aprovado com distinção e louvor
2016
Concluded
 Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Doutoramento)
Major in Sem especialidade
Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, Portugal
"Synergistic Hybrid Feedback Control with Application to Autonomous Air Vehicles" (THESIS/DISSERTATION)
 Aprovado com distinção e louvor
2010
Concluded
 Mestrado Integrado em Engenharia Aeroespacial (Mestrado)
Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, Portugal
"Autonomous Transition Flight for a Vertical Take-Off and Landing Aircraft" (THESIS/DISSERTATION)
 18
2010
Concluded
 Engenharia Aeroespacial (Mestrado)
Major in Sem especialização
Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, Portugal
"Autonomous Transition Flight for an Vertical Take-Off and Landing Aircraft" (THESIS/DISSERTATION)
 18 valores
Affiliation

Teaching in Higher Education

Category
Host institution 		Employer
2023/01/03 - Current Assistant Professor (University Teacher) Universidade de Aveiro, Portugal
2019/09/16 - 2023/01/02 Invited Assistant Professor (University Teacher) Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, Portugal
2016 - 2017 Assistant (Polytechnic Teacher) Instituto Superior de Educação e Ciências, Portugal
2015 - 2016 Adjunct Teacher (Polytechnic Teacher) Instituto Superior de Educação e Ciências, Portugal

Others

Category
Host institution 		Employer
2019/04 - 2023/01/02 Junior Researcher Laboratório de Robótica e Sistemas de Engenharia, Portugal
2011/09/15 - 2011/12/15 Aluno Visitante na University of Arizona sob a supervisão do Professor Ricardo G. Sanfelice. Estudo de sistemas dinâmicos híbridos. Desenvolvimento de técnicas de controlo em SE(3) para corpos rígidos The University of Arizona, United States
2009/08/15 - 2009/09/15 Estagiário da empresa CGS com participação no desenvolvimento do sistema de controlo de atitude do satélite ESEO. Carlo Gavazzi Space, Italy
Projects

Grant

Designation Funders
2010/04/01 - 2010/08/30 HELICIM - Autonomous Helicopter for Critical Infrastructures Monitoring
info:eu-repo/grantAgreement/FCT/3599-PPCDT/72853/PT
Scientific Initiation Fellow
Universidade de Lisboa Instituto de Sistemas e Robótica, Portugal
 Universidade do Algarve Faculdade de Ciências e Tecnologia
Concluded

Contract

Designation Funders
2021/03/29 - Current CAPTURE - Capture shuttle drone for launch and capture in cooperative and non-cooperative scenarios
PTDC/EEI-AUT/1732/2020
Researcher
Universidade de Lisboa Instituto de Sistemas e Robótica, Portugal
Ongoing
2019/01/01 - Current SECANTS - Self-triggered and event-triggered Control of Autonomous Networked Systems
MYRG2018-00198-FST
Co-Principal Investigator (Co-PI)
Concluded
2016/01/01 - 2019/12/31 LOTUS - Load transportation using Unmanned Aerial Vehicles
PTDC/EEI-AUT/5048/2014
Researcher
Universidade de Lisboa Instituto de Sistemas e Robótica, Portugal
 Fundação para a Ciência e a Tecnologia
Concluded

Other

Designation Funders
2019/04/01 - Current Sampled-data control for hybrid dynamical systems
CEECIND/04652/2017
Principal investigator
Laboratório de Robótica e Sistemas de Engenharia, Portugal
Concluded
Outputs

Publications

Conference paper
  1. Pedro Casau; Bruno Guerreiro. "Event-Triggered Multi-Mode MPC with Application to Modular Aerial Vehicles". Paper presented in American Control Conference, 2023.
    10.23919/acc55779.2023.10155794
  2. Xuan-Zhi, Zhu; Casau, Pedro; Silvestre, Carlos. "Finite-Time Model-Based Event-Triggered Control of LTI Systems". 2021.
    10.1109/cdc45484.2021.9683572
  3. Casau, P.; Cunha, R.; Silvestre, C.. "Improved Maneuverability for Multirotor Aerial Vehicles using Globally Stabilizing Feedbacks". 2020.
    10.23919/ACC45564.2020.9147743
  4. Casau, Pedro. "Adaptive Backstepping of Synergistic Hybrid Feedbacks with Application to Obstacle Avoidance". 2019.
    10.23919/acc.2019.8814661
  5. Casau, Pedro. "Global asymptotic stabilization of spherical orientation by synergistic hybrid feedback with application to reduced attitude synchronization". 2018.
    10.1109/cdc.2018.8619650
  6. Casau, Pedro. "Hybrid feedback for global asymptotic stabilization on a compact manifold". 2017.
    10.1109/cdc.2017.8263998
  7. Casau, Pedro. "Exponential stabilization of a vectored-thrust vehicle using synergistic potential functions". 2016.
    10.1109/ACC.2016.7526618
  8. Casau, Pedro. "FITBOX - A fault isolation toolbox". 2015.
    10.1016/j.ifacol.2015.09.541
  9. Casau, Pedro. "Global exponential stabilization on the n-dimensional sphere". 2015.
    10.1109/ACC.2015.7171828
  10. Casau, Pedro. "A hybrid feedback controller for robust global trajectory tracking of quadrotor-like vehicles with minimized attitude error". 2014.
    10.1109/ICRA.2014.6907784
  11. Casau, Pedro. "A hybrid controller for global uniform exponential stabilization of linear systems with singular input constraints". 2014.
    10.1109/CDC.2014.7039470
  12. Casau, Pedro. "Global trajectory tracking for a class of underactuated vehicles". 2013.
    10.1109/acc.2013.6579873
  13. Casau, Pedro. "Almost global stabilization of a vertical take-off and landing aircraft in hovered flight". 2012.
    10.1109/acc.2012.6314923
  14. Casau, Pedro. "A landmark-based controller for global asymptotic stabilization on SE(3)". 2012.
    10.1109/CDC.2012.6426535
  15. Casau, Pedro. "A set-valued approach to FDI and FTC: Theory and implementation issues". 2012.
    10.3182/20120829-3-MX-2028.00190
  16. Casau, Pedro. "Fault detection and isolation and fault tolerant control of wind turbines using set-valued observers". 2012.
    10.3182/20120829-3-MX-2028.00214
  17. Casau, Pedro. "Autonomous Transition Flight for a Vertical Take-Off and Landing aircraft". 2011.
    10.1109/cdc.2011.6160819
  18. Casau, Pedro. "Transition control for a fixed-wing vertical take-off and landing aircraft". 2011.
    10.3182/20110828-6-IT-1002.02711
Journal article
  1. Xuanzhi Zhu; Pedro Casau; Carlos Silvestre. "Model-based event-triggered control for linear systems using a finite-time convergent observer". Automatica (2024): http://dx.doi.org/10.1016/j.automatica.2023.111458.
    10.1016/j.automatica.2023.111458
  2. Xuan-Zhi Zhu; David Cabecinhas; Wei Xie; Pedro Casau; Carlos Silvestre; Pedro Batista; Paulo Oliveira. "Kalman–Bucy filter-based tracking controller design and experimental validations for a quadcopter with parametric uncertainties and disturbances". International Journal of Systems Science (2023): https://doi.org/10.1080/00207721.2022.2096939.
    10.1080/00207721.2022.2096939
  3. André M. Rocha; Pedro Casau; Rita Cunha. "A Control Algorithm for Early Wildfire Detection Using Aerial Sensor Networks: Modeling and Simulation". Drones 6 2 (2022): 44-44. https://doi.org/10.3390/drones6020044.
    10.3390/drones6020044
  4. P. Casau; R. G. Sanfelice; C. Silvestre. "On the Robustness of Nominally Well-Posed Event-Triggered Controllers". IEEE Control Systems Letters 6 (2022): 415-420. https://doi.org/10.1109/LCSYS.2021.3078365.
    10.1109/LCSYS.2021.3078365
  5. Zhu, Xuan-Zhi; Casau, Pedro; Silvestre, Carlos. "Event-triggered global trajectory tracking control of a quadrotor: Synthesis, simulations, and experiments". International Journal of Robust and Nonlinear Control 31 13 (2021): 6144-6165. http://dx.doi.org/10.1002/rnc.5565.
    10.1002/rnc.5565
  6. Jun Chai; Pedro Casau; Ricardo G. Sanfelice. "Analysis and design of event-triggered control algorithms using hybrid systems tools". International Journal of Robust and Nonlinear Control 30 15 (2020): 5936-5965. https://doi.org/10.1002%2Frnc.5141.
    10.1002/rnc.5141
  7. ZHU Xuan-Zhi; Pedro Casau; Carlos Silvestre. "Event-triggered global trajectory tracking control of a quadrotor: Synthesis, simulations, and experiments". International Journal of Robust and Nonlinear Control (2020): https://doi.org/10.23919%2Facc45564.2020.9147535.
    10.23919/acc45564.2020.9147535
  8. Casau, Pedro; Cunha, Rita; Sanfelice, Ricardo G.; Silvestre, Carlos. "Hybrid Control for Robust and Global Tracking on Smooth Manifolds". IEEE Transactions on Automatic Control 65 5 (2020): 1870-1885. http://dx.doi.org/10.1109/tac.2019.2927708.
    10.1109/tac.2019.2927708
  9. Casau, Pedro. "Robust global exponential stabilization on the n-dimensional sphere with applications to trajectory tracking for quadrotors". Automatica (2019): http://dx.doi.org/10.1016/j.automatica.2019.108534.
    10.1016/j.automatica.2019.108534
  10. Pedro Casau; Ricardo G. Sanfelice; Carlos Silvestre. "Hybrid Stabilization of Linear Systems with Reverse Polytopic Input Constraints". IEEE Transactions on Automatic Control (2017): 1-1. https://doi.org/10.1109%2Ftac.2017.2665123.
    10.1109/TAC.2017.2665123
  11. Casau, Pedro. "A globally asymptotically stabilizing trajectory tracking controller for fully actuated rigid bodies using landmark-based information". International Journal of Robust and Nonlinear Control 25 18 (2015):
    10.1002/rnc.3283
  12. Casau, Pedro. "A set-valued approach to FDI and FTC of wind turbines". IEEE Transactions on Control Systems Technology 23 1 (2015):
    10.1109/TCST.2014.2322777
  13. Casau, Pedro. "Hybrid control strategy for the autonomous transition flight of a fixed-wing aircraft". IEEE Transactions on Control Systems Technology 21 6 (2013):
    10.1109/TCST.2012.2221091

Other

Other output
  1. Robust Global Exponential Stabilization on the n-Dimensional Sphere with Applications to Trajectory Tracking for Quadrotors*. 2019. Casau, P.; Mayhew, C.G.; Sanfelice, R.G.; Silvestre, C.. http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-85094704822&partnerID=MN8TOARS.
  2. Robust global trajectory tracking for a class of underactuated vehicles. 2015. Casau, Pedro.
    10.1016/j.automatica.2015.05.011
Activities

Supervision

Thesis Title
Role 		Degree Subject (Type)
Institution / Organization
2023/04/01 - 2023/11/29 Event-Triggered Control for Modular Aerial Vehicles
Co-supervisor
 Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Master)
Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, Portugal
2021/03/01 - 2021/12/27 Aerial Sensor Networks for Early Wildfire Detection
Co-supervisor
 Mestrado em Engenharia Aeroespacial (Master)
Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, Portugal
2018/05/01 - 2019/07/24 Global Asymptotic Stabilisation on Lie Groups and Applications
Supervisor of João Carlos Patrício Canas
 Engenharia Aeroespacial (Master)
Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, Portugal

Event organisation

Event name
Type of event (Role) 		Institution / Organization
2023/09/07 - 2023/10/08 A NASA International Space Apps Challenge é uma competição internacional que ocorre anualmente, organizada pela NASA. Esta hackathon de 48 horas incentiva cientistas, programadores, designers, engenheiros, estudantes, e entusiastas de ciência e espaço a colaborar e a usar dados abertos fornecidos pela NASA para resolver problemas específicos enfrentados na Terra e no espaço. (2023/10/07 - 2023/10/08)
Call (Co-organisor)

Jury of academic degree

Topic
Role 		Candidate name (Type of degree)
Institution / Organization
2023/06/24 Surveillance system using cheap sensors and drones
(Thesis) Main arguer
 José Paulo Simões Coelho (Master)
Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, Portugal
2023/03/07 Path Following for Autonomous Electric Vehicles
(Thesis) Main arguer
 João Pedro Gonçalves Pascoal Duarte Fino (Master)
Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, Portugal
2019/06/26 Linear and Nonlinear Control of UAVs: Design and Experimental Validation
(Thesis) Arguer
 Luís Carlos Cunha Martins (Master)
Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, Portugal

Committee member

Activity description
Role 		Institution / Organization
2023/04/14 - Current Technical Program Chair (TPC) no 9th Internet-of-Things World Forum.
Member
 IEEE, United States

Course / Discipline taught

Academic session Degree Subject (Type) Institution / Organization
2023/09/13 - 2024/02/07 Projeto em Engenharia Aeroespacial Engenharia Aeroespacial (Licenciatura) Universidade de Aveiro, Portugal
2023/09/13 - 2024/02/07 Modelação de Sistemas e Controlo Aeroespacial Engenharia Aeroespacial (Licenciatura) Universidade de Aveiro, Portugal
2023/09/13 - 2024/02/07 Sistemas e Controlo Engenharia Eletrotécnica e de Computadores (Licenciatura) Universidade de Aveiro, Portugal
2023/09/13 - 2024/02/07 Introdução à Engenharia Aeroespacial Engenharia Aeroespacial (Licenciatura) Universidade de Aveiro, Portugal
2023/07/10 - 2023/07/14 Introdução à Engenharia de Satélites (Ensino secundário)
2023/02/13 - 2023/07/07 Introdução à Análise e Processamento de Sinal Engenharia Eletrotécnica e de Computadores (Licenciatura) Universidade de Aveiro, Portugal
2023/02/13 - 2023/07/07 Programação em MATLAB Universidade de Aveiro, Portugal
Distinctions

Other distinction

2018 Prémio APCA 2018 - Melhor Tese de Doutoramento
Associação Portuguesa de Controlo Automático, Portugal
2017 Menção honrosa no Prémio Abreu Faro
Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, Portugal
2011 Bolsa de Estudo por Mérito
Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, Portugal
2010 Diploma de Mérito - ano lectivo 2008/2009
Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, Portugal
2009 Diploma de Mérito - ano lectivo 2006/2007
Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, Portugal
2009 Diploma de Mérito - ano lectivo 2007/2008
Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, Portugal
2008 Bolsa de Estudo por Mérito - ano lectivo 2006/2007
Universidade de Lisboa, Portugal
2007 Diploma de Mérito - ano lectivo 2005/2006
Universidade de Lisboa Instituto Superior Técnico, Portugal
2005 Prémio Engenheiro António Pascoal - Melhor aluno finalista da Escola Secundária José Estêvão
Fundação Engenheiro António Pascoal, Portugal