Modelado y control clásico de un cuadricóptero para el despegue y aterrizaje suave en interior

Abstract

El presente proyecto pretende el desarrollo del modelo y control clásico del cuadricóptero para el despegue y aterrizaje suave en interior. El desarrollo del modelo fue realizado mediante una metodología que puede aplicarse tanto para un cuadricóptero comercial o no comercial. Esta metodología se basa en el análisis del modelo dinámico del cuadricóptero mediante Euler-Lagrange, el modelo obtenido está formado por dos subsistemas: rotación y translación, por lo que para controlar el cuadricóptero se propone dos subsistemas de control. Para desarrollar el aplicativo del presente trabajo, se simplifica el modelo, considerando que estará en estado estacionario y la variación de los ángulos de Tait-Bryan será muy pequeña. Los parámetros del modelo se obtuvieron mediante un banco de pruebas, determinando la ecuación de fuerza de empuje y de guiñada, así como las funciones de transferencia del sistema motores-propela. A través de las pruebas realizadas, se obtuvo un subsistema de rotación, encargado de controlar los ángulos de Tait-Bryan formado por 3 controladores PD, mientras el subsistema encargado de controlar la altitud del cuadricóptero para el despegue y aterrizaje, está formado por un controlador PID. Empleando la metodología descrita en el presente trabajo, se pudo controlar el cuadricóptero para que despegue, se mantenga a una altitud de 50cm y aterrice de manera suave.