Control de un vehículo aéreo no tripulado

Daniel Garijo VerdejoJesús Ismael López PérezIsaac Pérez EstradaFecha: Junio 2009

Proyecto de fin de curso de Sistemas Informáticos 2008-2009 ó de lo que sea……….

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Introducción

• Entorno de trabajo:– Realizado del xx de xx al xx de mm– En…– Supervisado por D….– Con la colaboración de…– Herramientas utilizadas….

• Objetivos…….• Principales hallazgos…………

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¿Qué entendemos por control de un vehículo aéreo no tripulado?

• Control automático a través del ordenador, sustituyendo un controlador humano

• Sistema que funciona de forma autónoma una vez iniciado

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SOLUCIÓN DE

CONTROL

Control PID

• Solución de control digital que garantiza buenos resultados

• Algoritmo sencillo y muy potente• Adecuado para sistemas con movimiento

dinámico en el espacio• Perfecto para controlar un helicóptero o

cualquier vehículo volador

Explicar qué significa PID

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Cuestiones clave para el desarrollo del controlador

Entorno seguro de pruebas

Desarrollo del controlador

Pruebas con el sistema real

Movimiento del sistema realMovimiento simuladoEspacio de vueloGenerador de escenarios de vueloConexión con el controlador

Simulador

Siguelínea

Siguelínea

Controladores PIDSeñales de errorSeñales de controlProceso de controlConfiguración de parámetrosMedidas de seguridad

Montaje del sistema real¿Qué necesitamos del sistema real?Conexión con el controlador

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0(00)

255(FF)

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255(FF)

Movimiento del sistema real: Ejes del vehículo

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X

Movimiento del sistema real: Entorno de pruebas

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Simulador: Espacio de vuelo

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Sigue líneas

• Objetivo: – Aplicación directa de un UAV controlado– Seguimiento de figuras

• Tratamiento de la imagen en tiempo real

• Introducir aquí un esquema simple

Explicar qué significa UAV

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Visualizador 3D

ParámetrosModelo dinámico

Modulo E/S UDP

Parámetros

Modulo E/S UDP

Controlador PID

Red

Software controladorSoftware simulador

Esquema de conexión

Explicar qué significa UDP

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Cuestiones clave para el desarrollo del controlador

Entorno seguro de pruebas

Desarrollo del controlador

Pruebas con el sistema real

Movimiento del sistema realMovimiento simuladoEspacio de vueloGenerador de escenarios de vueloConexión con el controlador

Simulador

Siguelínea

Siguelínea

Controladores PIDSeñales de errorSeñales de controlProceso de controlConfiguración de parámetrosMedidas de seguridad

Montaje del sistema real¿Qué necesitamos del sistema real?Conexión con el controlador

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Proporcional: error

Integral: error acumulado

Derivativo: diferencia de error

Diseño de un controlador PID

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Proceso de control

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Cuestiones clave para el desarrollo del controlador

Entorno seguro de pruebas

Desarrollo del controlador

Pruebas con el sistema real

Movimiento del sistema realMovimiento simuladoEspacio de vueloGenerador de escenarios de vueloConexión con el controlador

Simulador

Siguelínea

Siguelínea

Controladores PIDSeñales de errorSeñales de controlProceso de controlConfiguración de parámetrosMedidas de seguridad

Montaje del sistema real¿Qué necesitamos del sistema real?Conexión con el controlador

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Montaje del sistema real

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¿Qué necesitamos del sistema real ?

• Necesitamos el error en la posición del UAV respecto a la posición donde debería estar o setPoint

• Tres errores en la posición en el espacio

• El error en la rotación del helicóptero

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Cálculo del error

Controlador(PID) trazas

Visualizador(Gráficas salida)

Esquema de conexión

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Conclusiones

• Resultados de las pruebas en el simulador

• Resultados de las pruebas en el sistema real

• Algoritmo de búsqueda y reconocimiento de imagen:– SIGUELINEAS

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Pruebas

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Gracias por su atención¿Alguna pregunta?