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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/4194| Control de robots aéreos de cuatro rotores de pequeña escala Control of small-scale four-rotor aerial robots | |
| Jesús Ángel Sevilla Gálvez | |
| JAVIER PLIEGO JIMENEZ CESAR CRUZ HERNANDEZ | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| control, cuadricóptero, robots aéreos, cuaternión, orientación, trayectorias control, quadrotor, aerial robots, quaternion, orientation, trajectories | |
| En el presente trabajo se aborda el problema del diseño de las entradas de control para vehículos aéreos de pequeña escala, particularmente de cuatro rotores, como es la fuerza de empuje y los pares generados para que el robot siga una trayectoria deseada. Para resolver el problema se presentó un modelo matemático de 4 grados de libertad basado en el cuaternión unitario necesario para describir la orientación, dicho modelo fue fundamental para el diseño de las leyes de control, cabe destacar que el modelo presenta una estructura parecida a la de un robot manipulador sin fuerzas o pares gravitacionales. Para validar el modelo de orientación, se construyó un mecanismo parecido a un giroscopio con el fin de validar cada uno de los algoritmos de control propuestos. Se validó primero el problema de regulación y posteriormente el problema de seguimiento de trayectoria. Una vez validados ambos problemas de forma experimental y en vista que los algoritmos de control permiten el vuelo estable, se propuso una trayectoria lemniscata en un espacio tridimensional la cual también fue validada de forma experimental en tiempo real, donde se obtuvieron resultados satisfactorios para cada algoritmo propuesto. This thesis addresses the problem of designing the control inputs for small-scale aerial vehicles with four rotors to follow a desired trajectory. A mathematical model of 4 degrees of freedom based on the unit quaternion was presented to describe the orientation dynamics. The model was fundamental for the design of the control laws and the model presents a structure similar to a manipulator robot without forces or gravitational torques. For the attitude experiments, a gyroscope-like mechanism was built to validate each proposed algorithm. Experiments were first performed for the classical regulation problem and then trajectory tracking. Once both problems were validated experimentally and since the algorithms allowed stable flight, a lemniscate trajectory in a three-dimensional space was proposed, which was also validated experimentally in real time, where satisfactory results were obtained for each proposed algorithm. | |
| CICESE | |
| 2024 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Sevilla Gálvez, J.A. 2024. Control de robots aéreos de cuatro rotores de pequeña escala. Tesis de Maestría en Ciencias. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California. 76 pp | |
| TÉCNICAS DE MANIPULACIÓN A DISTANCIA | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Electrónica y Telecomunicaciones |
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| Fichero | Descripción | Tamaño | Formato | |
|---|---|---|---|---|
| tesis_Jesús Ángel Sevilla Gálvez_11 oct 2024.pdf | Descripción completa de la tesis | 5.29 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |