Desarrollo de una plataforma de pruebas de algoritmos de control para vehículos aéreos no tripulados
Fecha
2017Autor(es)
Mejía Mejía, Julio Félix
Asesor(es)
Machuca Mines, José Ambrosio
Metadatos
Mostrar el registro completo del ítemResumen/Abstract
En esta Tesis se muestra el desarrollo de una plataforma de pruebas de algoritmos de control para vehículos aéreos no tripulados, en el cual se emplea un Quadrotor DJI F450 dentro de una estructura mecánica, la cual permite maniobrar al UAV en 3 de sus 6 grados de libertad. Para lograr la estabilidad del Quadrotor se ha desarrollado un Control LQR, asimismo un simulador basado en Simulink 3D Animation.
La plataforma de pruebas fue diseñada en SolidWorks, posteriormente se construyó la base de madera y el mecanismo 3GDL de aluminio; para asegurar la estabilidad de la plataforma ante perturbaciones provenientes del Quadrotor, se le hizo un análisis de elementos finitos FEA, donde se obtuvo resultados satisfactorios. Asimismo, bajo el principio de ingeniería inversa, se desarrolló el CAD del Quadrotor para hallar sus propiedades físicas y también para crear escenarios virtuales en VRML.
Con esta plataforma de pruebas, el estudiante o investigador dispone de una herramienta, en la cual, puede implementar diversas estrategias de control, sea en físico o virtual en Simulink/Matlab. El código del programa, los planos CAD de la plataforma y las propiedades del sistema, estarán disponibles para que se empleen en los laboratorios de la universidad. Resultados de simulaciones y análisis de costos se muestran también en este proyecto de Tesis. This thesis shows the development of a testing platform control algorithms for unmanned
aerial vehicles, in which a DJI-F450 Quadrotor is coupled in a mechanical structure, which
allows maneuver the UAV in 3 of its 6 degrees of freedom. To achieve stability Quadrotor
has developed a LQR Control, also a simulator based on Simulink 3D Animation.
The test platform was designed in SolidWorks, then the wooden base and aluminum 3GDL
mechanism was built; to ensure the stability of the platform to shocks from the Quadrotor,
was made a finite element analysis FEA, where satisfactory results were obtained. Also,
under the principle of reverse engineering, has developed the Quadrotor's CAD to find its
physical properties and also to create virtual environments in VRML.
With this test platform, the student or researcher has a tool, which can implement various
control strategies, either physical or virtual in Simulink / Matlab. The program code, CAD
drawings of the platform and system properties will be available to be used on university
laboratories. Simulation results and cost analysis are also shown in this thesis project.
Nivel de acceso
Acceso abierto
Palabras clave
Disciplina
Ingeniería Aeronáutica
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