Tesis:
Arquitectura abierta para el control autónomo y teleoperado de un mini helicóptero.
- Autor: CERRO GINER, Jaime Del
- Título: Arquitectura abierta para el control autónomo y teleoperado de un mini helicóptero.
- Fecha: 2007
- Materia: Sin materia definida
- Escuela: E.T.S. DE INGENIEROS INDUSTRIALES
- Departamentos: AUTOMATICA, INGENIERIA ELECTRONICA E INFORMATICA INDUSTRIAL
- Acceso electrónico:
- Director/a 1º: BARRIENTOS CRUZ, Antonio
- Resumen: La memoria que aquí se presenta describe las fases del trabajo llevadas a cabo con objeto de convertir un pequeño helicóptero de radio control en una plataforma de experimentación abierta, que permite el rápido desarrollo, simulación e implementación de un sistema de control autónomo, así como su teleguiado. El documento comienza con una presentación general sobre Vehículos Aéreos no Tripulados comúnmente conocidos como UAV's (Unmanned Aerial Vehicles), mediante una definición, clasificación y un resumen de sus capacidades y características principales. A continuación, se analizan las técnicas y elementos que los UAV's utilizan para navegar, describiendo en detalle la implementación del sistema de navegación del helicóptero VAMPIRA, desarrollado durante la realización de la presente Tesis Doctoral. Seguidamente, y con objeto de entender el funcionamiento de un helicóptero, se realiza una explicación de los principios físicos en los que se basa su dinámica de vuelo. Esta explicación da paso a una revisión de los modelos dinámicos más relevantes encontrados en la bibliografía, en la que se valoran sus cualidades y carencias, como motivación para el desarrollo de un modelo dinámico híbrido. En el mismo capítulo se presenta una sistemática de identificación de dicho modelo, basado en el uso de algoritmos genéticos, así como los resultados obtenidos en el modelado del helicóptero utilizado en la realización de la Tesis. Posteriormente se realiza un estudio de los requerimientos de los sistemas UAV, tanto en el segmento embarcado, como en el de la estación de mando y seguimiento en tierra. En el mismo contexto se describe la implementación de ambas arquitecturas en el sistema VAMPIRA, tanto a nivel software como hardware, mostrando las principales dificultades encontradas en su implementación así como las ventajas e inconvenientes de la solución propuesta. El siguiente capítulo se dedica al control del helicóptero. En él se detallan los diferentes niveles de control habitualmente utilizados en los vehículos aéreos autónomos y la implementación propuesta en el marco de la Tesis, describiendo tanto las técnicas de control, como el proceso de diseño, simulación y test sobre el sistema real para cada uno de los diferentes niveles anteriormente establecidos. Seguidamente se realiza un estudio sobre los factores que intervienen en el teleguiado de un vehículo aéreo autónomo. Para ello, se describe la plataforma de teleoperación desarrollada al objeto de analizar la posible influencia de diferentes factores, así como la valoración de que tipos de control son más adecuados en función de la tarea a realizar. Para concluir se detallan las principales aportaciones del trabajo presentado, así como las conclusiones y un análisis de cuales serían las futuras líneas de investigación a seguir como continuación del trabajo realizado.