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Algoritmo de Control de Orden Fraccionario para el Drone Quadrotor Tello EDU Aterrizaje Seguro durante Perturbaciones en el Hélice

Autores: Rosmadi, Nurfarah Hanim Binti; Bingi, Kishore; Devan, P. Arun Mozhi; Korah, Reeba; Kumar, Gaurav; Prusty, B Rajanarayan; Omar, Madiah

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Algoritmo de Control de Orden Fraccionario para el Drone Quadrotor Tello EDU Aterrizaje Seguro durante Perturbaciones en el Hélice


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Drones cuadricópteros
Versatilidad
Vigilancia
Hélices
Algoritmos de control
Control de orden fraccional

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los drones cuadricópteros se han vuelto cada vez más populares debido a su versatilidad y utilidad en diversas aplicaciones, como la vigilancia, la entrega y las operaciones de búsqueda y rescate. Las condiciones climáticas y los obstáculos pueden, sin duda, presentar desafíos para los vuelos de drones, a veces causando la pérdida de una o dos hélices. Este es un desafío significativo, ya que la pérdida de una o más hélices conduce a una pérdida repentina de control, lo que puede resultar en un accidente, que debe abordarse a través de estrategias de control avanzadas. Por lo tanto, este artículo desarrolla e implementa un algoritmo de control de orden fraccionario para mejorar la seguridad y la resiliencia de los drones cuadricópteros durante escenarios de falla de hélices. La investigación abarca las complejidades de la dinámica de los cuadricópteros, la teoría del control de orden fraccionario y las metodologías existentes para garantizar aterrizajes seguros de drones. El estudio enfatiza la validación de casos en resultados experimentales, donde se probaron cuatro casos distintos utilizando controladores PID y PID de orden fraccionario (FOPID). Estos casos involucran diversas condiciones de falla simuladas para evaluar el rendimiento y la adaptabilidad de los algoritmos de control desarrollados. Los resultados muestran la superior robustez y adaptabilidad del control FOPID propuesto en comparación con los controladores PID tradicionales. Estos ofrecen avances significativos en la navegación de entornos dinámicos y en la gestión de elementos disruptivos introducidos durante las simulaciones de falla de hélices en la tecnología de control de drones.

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