Control de comportamiento dinámico de un vehículo aéreo no tripulado

Abstract

El objetivo de este proyecto fin de carrera es controlar un helicóptero coaxial de tres canales. Se partirá únicamente de la mecánica del mismo y se desarrollarán las siguientes partes para hacerlo un UAV (vehículo aéreo no tripulado): • Comunicación con el dispositivo. • Sensado de la planta. • Controlador. • Actuación sobre la planta. La comunicación debe ser rápida, fiable y bidireccional entre el aparato y un ordenador. Estará protocolizada y debe permitir una sencilla e íntegra interacción del UAV con el usuario en todo momento. Se transmitirán los datos de los sensores y las órdenes de navegación. El sensado de la planta debe garantizar conocer la actitud (cabeceo y balanceo) y la orientación del aparato de forma fiable. La actitud es lo más importante a determinar en un UAV de cara a un control posterior. Exceptuando la altitud, el resto de variables de posición no va a ser sensada. El control del aparato se realizará teniendo en cuenta los grados de libertad que permite la configuración mecánica del helicóptero. Se buscará que el comportamiento del helicóptero con el control final mejore ostensiblemente al comportamiento del helicóptero comercial. El punto de partida va a ser la propia aerodinámica del helicóptero junto con sus motores y la batería. Todo lo demás relativo a la electrónica de sensado y de potencia ha sido diseñado desde cero y se enmarca dentro del apartado de actuación. Cumplidos estos objetivos se pretende además: • Recopilar una buena cantidad de información práctica de cara a nuevos desarrollos de UAV´s. • Presentar de forma clara todos los problemas (y sus soluciones) que pueden surgir durante el desarrollo. • Mostrar la relativa sencillez, bajo coste y potencial de herramientas electrónicas y de software disponibles hoy en día para este tipo de aplicaciones. • Colaborar con la filosofía ‘hazlo tú mismo y compártelo’ que está surgiendo durante estos años y que incita a la gente a querer saber y entender cómo funcionan las cosas, además de despertar su imaginación y sentido crítico.