Controladores Adaptables Robustos para Regular la Altitud de un Dron Tipo Quadrotor
Robust Adaptive Controllers for Regulating the Altitude of a
Quadcopter Drone
Espinoza Fraire Arturo Tadeo
Universidad Juárez del Estado de Durango
atespinoza@ujed.mx
https://orcid.org/0000-0001-5619-7744
Najera Pérez Abel
Universidad Juárez del Estado de Durango
1162152@alumnos.ujed.mx
https://orcid.org/0009-0006-8822-0893
Betancourt Chávez Julio Roberto
Universidad Juárez del Estado de Durango
jbetancourt@ujed.mx
https://orcid.org/0000-0003-4815-6859
Sáenz Esqueda José Armando
Universidad Juárez del Estado de Durango
jsaenz@ujed.mx
https://orcid.org/0000-0002-6567-2946
Volumen:
2
Edición:
12
Resumen
Este trabajo presenta el control de altitud para un vehículo aéreo no tripulado de cuatro rotores, conocido como dron tipo quadrotor. El objetivo es mantener una altura fija durante un vuelo real, lo cual representa un desafío importante al realizar pruebas con drones de cualquier tipo; podría decirse que es el primer problema por resolver. Lo anterior cobra suma importancia cuando se desean realizar tareas de inspección de obras civiles, monitoreo de catástrofes y aplicaciones en la agricultura de precisión, entre otras. La dificultad en un vuelo real con un dron radica en que durante todo el vuelo se presentan perturbaciones por ráfagas de viento; por ello, en este trabajo se proponen cuatro controladores robustos para la regulación de la altura de un dron tipo quadrotor y se realiza una comparativa para determinar cuál de ellos presenta el mejor desempeño. Los controladores robustos propuestos se basan en la técnica de control no lineal backstepping adaptable y en la metodología por modos deslizantes; de las anteriores se desprenden las cuatro propuestas que se presentan a continuación: backstepping adaptable, backstepping adaptable con modos deslizantes de primer orden, backstepping adaptable con modos deslizantes de segundo orden y, finalmente, backstepping con modos deslizantes de alto orden. Los resultados presentados en este trabajo son de carácter experimental tras realizar varias pruebas de vuelo real en exteriores (no son simulaciones numéricas por computadora).
Palabras clave
Backstepping, Dron, Modos Deslizantes, Quadrotor , Robusto.
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