RT Generic
T1 Non-Linear Control for Autonomous Landing on Moving Platforms
A1 Domínguez González, Javier
AB En este proyecto, realizado como Trabajo de Fin de Grado para la Universidad CarlosIII de Madrid en el Laboratorio LSI, se pretende desarrollar un sistema de controladecuado para conseguir aterrizar un UAV de tipo cuadricóptero en plataformas de aterrizjemóviles, con la intención de poder ser utilizado este sistema para diferentes tiposde dron. Para ello se programará un nodo en C++ subscrito y publicando sobre topics deMAVROS, que posteriormente enviará comandos de velocidad lineal a un control de másbajo nivel del PX4 Autopilot.Se controlará la posición del UAV utilizando un controlador PID de base que envíecomandos de velocidad. Una vez ajustadas las ganancias de ese sistema de diferentesmodos y seleccionando las más adecuadas, se probarán distintos modos de mejorar yoptimizar el control.Se implementará un control final que anexione el PID previamente diseñado, un seguimientode la plataforma móvil utilizando ecuaciones cinemáticas discretas basadas enecuaciones de Euler, un detector de suelo en el aterrizaje utilizando el controlador de bajonivel del Autopilot y una lógica por conjuntos difusos para conseguir ganancias para elPID adaptables.Los resultados y datos necesarios serán recogidos de la simulación en Gazebo del PX4en SITL, utilizando como modelo un cuadricóptero “Iris”, probando el control en distintosescenarios, como con plataforma de aterrizaje estática, con velocidad lineal o sinusoidaly aplicando perturbaciones de fuerzas externas puntuales y fuerzas constantes durante untiempo dado.
AB This project was carried out as Final Grade Project for the University Carlos III ofMadrid. In it, it is expected to develop a control system suitable for landing a quadcopterUAV on moving platforms, with the purpose of this system of being able of being used ondifferent types of drones. To achieve that, a node in C++ will be programmed subscribingand publishing on topics from MAVROS, wich will, subsequently, send linear velocitycommands to a lower level control in PX4 Autopilot.The position of the UAV will be controled using a PID controler as basis which sendsvelocity commands. Once its gain are tuned and adjusted using different ways and selectedthe proper ones, diverse ways of optimizing and improving this controller will be tested.A final control system will be implemented in order to assemble the PID previouslydesigned, a moving platform follower which uses discrete cinematic equations based onEuler equations, a ground detector when landing which uses the lower level controllerfrom the Autopilot and a fuzzy logic to achieve adaptive PID gains.Data and results will be obtained from the simulation in Gazebo and PX4 on SITL,using the quadcopter “Iris” as model, testing the control in different scenarios as using astatic landing platform, using one with linear velocity or using sinusoidal trajectories andapplying external disturbances like punctual or constant temporary forces.
YR 2019
FD 2019-10-09
LK https://hdl.handle.net/10016/30507
UL https://hdl.handle.net/10016/30507
LA spa
DS e-Archivo
RD 26 jun. 2024