Identificación y control de un Vehículo Aéreo no Tripulado tipo Quadcopter
En este artículo se describe el modelo dinámico de un vehículo aéreo no tripulado tipo QuadCopter, se linealiza alrededor de un punto de operación y se aplica un controlador por realimentación de estados que logra llevar el sistema a un estado estable en 100ms. Se aplica un algoritmo de identificaci...
- Autores:
-
Muñoz Gutiérrez, Pablo Andrés
Giraldo Suárez, Eduardo
Bonilla Becerra, Jhon Abraham
- Tipo de recurso:
- Article of journal
- Fecha de publicación:
- 2016
- Institución:
- Universidad de San Buenaventura
- Repositorio:
- Repositorio USB
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En este artículo se describe el modelo dinámico de un vehículo aéreo no tripulado tipo QuadCopter, se linealiza alrededor de un punto de operación y se aplica un controlador por realimentación de estados que logra llevar el sistema a un estado estable en 100ms. Se aplica un algoritmo de identificación MIMO por mínimos cuadrados al modelo no linealizado obteniendo un error medio cuadrático de 0.2562 grados en una simulación de 50s; se aplica un controlador LQR que logra controlar e identificar el sistema inicial en un tiempo de 3.7s y se compara con un controlador PID convencional obteniendo como resultado un menor tiempo de establecimiento y mejor seguimiento de referencia en el controlador LQR. |
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Muñoz Gutiérrez, Pablo AndrésGiraldo Suárez, EduardoBonilla Becerra, Jhon Abraham2016-06-24T00:00:00Z2025-08-21T22:04:19Z2016-06-24T00:00:00Z2025-08-21T22:04:19Z2016-06-24En este artículo se describe el modelo dinámico de un vehículo aéreo no tripulado tipo QuadCopter, se linealiza alrededor de un punto de operación y se aplica un controlador por realimentación de estados que logra llevar el sistema a un estado estable en 100ms. Se aplica un algoritmo de identificación MIMO por mínimos cuadrados al modelo no linealizado obteniendo un error medio cuadrático de 0.2562 grados en una simulación de 50s; se aplica un controlador LQR que logra controlar e identificar el sistema inicial en un tiempo de 3.7s y se compara con un controlador PID convencional obteniendo como resultado un menor tiempo de establecimiento y mejor seguimiento de referencia en el controlador LQR. application/pdfapplication/x-rarapplication/mswordapplication/mswordapplication/pdf10.21500/20275846.18012027-5846https://hdl.handle.net/10819/27347https://doi.org/10.21500/20275846.1801spaUniversidad San Buenaventura - USB (Colombia)https://revistas.usb.edu.co/index.php/IngUSBmed/article/download/1801/2290https://revistas.usb.edu.co/index.php/IngUSBmed/article/download/1801/3025https://revistas.usb.edu.co/index.php/IngUSBmed/article/download/1801/3026https://revistas.usb.edu.co/index.php/IngUSBmed/article/download/1801/3027https://revistas.usb.edu.co/index.php/IngUSBmed/article/download/1801/3066Núm. 1 , Año 2016 : Ingenierías USBMed10157Ingenierías USBMedZ. C. Q. L. D. Z. Y. W. Jinpeng Yang, «System Identification of Quadrotor UAV Based on Genetic Algorithm,” IEEE, p. 5, 2014. [2] D. S. G. A. Vishwas R. Puttige, «Real-Time Neural Network Based Online Identification Technique for a UAV Platform,” IEEE, p. 6, 2006. [3] M. Younes Al-Younes, «Attitude Stabilization of Quadrotor UAV Using Backstepping Fuzzy Logic & Backstepping Least-Mean-Square Controllers,” 5th International Symposium on Mechatronics, 2008. [4] J. I. Ahsan Javed Awan, «ANFIS Based Attitude Dynamics Identification,” SF7. [5] M. G. E. a. R. D'Andrea, «Real-Time Attitude Estimation Techniques Applied to a Four Rotor Helicopter,” IEEE, 2004. [6] A. G. Y. Felipe Jaramillo, «Sistema de Control para la Estabilidad y Orientación de un Helicóptero Quadrotor,” Escuela de Ingeniería de Antioquia, Ingeniería Mecatrónica, 2013. [7] Ardupilot, «Arducopter,” [En línea]. Available: http://copter.ardupilot.com/wiki/tuning/. [8] K. L. M. M. S. M. J. K. D. Hartman, «GiftHub,” 2014. [En línea]. Available: https://github.com/dch33/Quad-Sim. [9] A. Barrientos, Fundamentos de Robótica, McGraw-Hill, 1997. [10] T. Luukkonen, «Modelling and control of quadcopter,” 2011. [11] D. A. Eduardo Giraldo, «Adaptive Multivariable Control of a Wind Energy Conversion System Based on Double Feed Induction Generator,” p. 5. [12] Mathworks, «Mathworks,” [En línea]. Available: http://www.mathworks.com/help/control/ref/lqr.html. [Último acceso: 01 06 2015]. [13] M. R. a. K. Khorasani, «Fault Recovery of an Under-Actuated Quadrotor Aerial Vehicle,” IEEE, p. 8, 2010. [14] C. A. A. C. C. J. D. T. Youmin Zhang, «Flatness-Based Trajectory,” IEEE, p. 17, 2012. [15] M. W. M. Rafaello D'Andrea, «Stability and control of a quadrocopter despite the complete loss of one, two, or three propellers,” IEEE, p. 8, 2014. [16] E. S. Philippe Martin, «The True Role of Accelerometer Feedback in Quadrotor Control,” IEEE, p. 7, 2010.Ingenierías USBmed - 2016info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/https://revistas.usb.edu.co/index.php/IngUSBmed/article/view/1801ControlIdentificaciónQuadCopterSistemas MIMOSistemas de ControlIdentificación y control de un Vehículo Aéreo no Tripulado tipo QuadcopterIdentificación y control de un Vehículo Aéreo no Tripulado tipo QuadcopterArtículo de revistahttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501http://purl.org/coar/resource_type/c_2df8fbb1http://purl.org/coar/version/c_970fb48d4fbd8a85Textinfo:eu-repo/semantics/articleJournal articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPublicationOREORE.xmltext/xml3249https://bibliotecadigital.usb.edu.co/bitstreams/07164edb-d04d-4605-9e00-5056e9319299/download3b42287255f4d35cfa5beefd45d68c9dMD5110819/27347oai:bibliotecadigital.usb.edu.co:10819/273472025-08-21 17:04:19.605https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/https://bibliotecadigital.usb.edu.coRepositorio Institucional Universidad de San Buenaventura Colombiabdigital@metabiblioteca.com |