Modelado y control de un vehículo aéreo no tripulado con validación experimental.

Abstract

La investigación que se presenta en este trabajo aborda el problema de estabilización de un vehículo aéreo no tripulado de cuatro rotores para el seguimiento de una trayectoria utilizando controladores Proporcional Integral Derivativo, controlador por backstepping y basado en modelo. El vehículo es un sistema que posee seis grados de libertad y es controlado mediante cuatro motores eléctricos. El objetivo de control es resolver el problema de regulación y seguimiento de trayectorias. Se obtuvo el modelo dinámico mediante los métodos de Euler-Lagrange y las ecuaciones de Kirchhoff. Se realizaron simulaciones numéricas de cada controlador y se implementaron en la plataforma experimental. Al final se realizó una comparativa de los controladores estudiados corroborando los resultados teóricos con los prácticos. ______________ The research presented in this thesis addresses the problem of stabilization of an unmanned aerial vehicle which is equiped with four rotors. Specifically, regulation and tracking of time varying commands are achieved by using technics such as Proportional-Integral-Derivative control, backstepping control, and model-based control. The vehicle is a system that has six degrees of freedom and is controlled by four electric motors. The addressed control problems are regulation and trajectory tracking. The dynamic model was obtained by the Euler-Lagrange approach and Kirchhoff equations. Numerical simulations were performed for each controller. Besides, real-time implementations were achieved in an experimental platform. A study on the performance of the tested controllers is also given, which support the theoretical results.