Control de posición de un cuadricóptero en dos ejes

Abstract

The job is to design a classic proportional integral derivative (PID) type controller, capable of maintaining the stability of a Quadcopter in a referential position with X, Y strings: in addition to being able to change the desired position of the Quadcopter with the help of a wireless communication between the Quadcopter and the PC, as well as observe their behavior on a personal computer. To achieve this first, the Quadcopter was built by selecting the motors, the propellers, and the height used (base on which all the electronic elements are mounted), as well as the electronics necessary to achieve the movement of the motors and thus also the choice of the microcontroller to carry out the desired control. For this purpose, the program necessary to control the Quadcopter was carried out in a program C language. A Java interface is also made to visualize the behavior of the Quadcopter in graphic form, with which I program the microcontroller. At the end, the tests performed are presented, which were satisfactory since the Quadcopter is placed in the desired position and responds to disturbances. Finally, some conclusions and future works are presented.

El trabajo consiste en diseñar un controlador clásico del tipo proporcional integral derivativo (PID), capaz de mantener la estabilidad de un Cuadricóptero en una posición referenciada con coordenadas X, Y; además de poder cambiar la posición deseada del Cuadricóptero con ayuda de una comunicación inalámbrica entre el Cuadricóptero y la PC, así como observar su comportamiento en una computadora personal. Para lograr esto primeramente, se construyó el Cuadricóptero seleccionando los motores, las hélices, y la estructura utilizada (base en la cual van montados todos los elementos electrónicos), así como la electrónica necesaria para lograr el movimiento de los motores y así también la elección del microcontrolador para llevar a cabo el control deseado. Para ello se realizó el programa necesario para controlar el Cuadricóptero en un lenguaje de programación en C. También se realiza una interfaz gráfica en Java para visualizar el comportamiento del Cuadricóptero en forma gráfica con lo cual programo el microcontrolador. Al finalizar se presentan las pruebas realizadas, las cuales resultaron satisfactorias ya que el Cuadricóptero se coloca en la posición deseada y responde a perturbaciones. Y finalmente se presentan algunas conclusiones y trabajos futuros.