Detección de Colisiones y Control de Recuperación de Drones Usando Unidad de Medición Inercial a Bordo
Autores: Huang, Xisheng; Liu, Guangjun; Liu, Yugang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Detección de Colisiones y Control de Recuperación de Drones Usando Unidad de Medición Inercial a Bordo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Estrategia
Detección de colisiones
Control de recuperación
Drones
IMU
Algoritmo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta una estrategia para la detección de colisiones y el control de recuperación de drones utilizando una Unidad de Medición Inercial (IMU) a bordo. El algoritmo de detección de colisiones compara la respuesta esperada del dron con las mediciones de la IMU para identificar y caracterizar colisiones. El controlador de recuperación implementa un enfoque de programación de ganancias, ajustando sus parámetros en función de las características de la colisión y la actitud del dron. Se realizaron simulaciones para comparar la estrategia de detección de colisiones propuesta con un método de detección popular con umbrales fijos, y los resultados de la simulación mostraron que el enfoque propuesto superó al método existente en términos de precisión de detección. Además, los enfoques propuestos de detección de colisiones y control de recuperación fueron probados con experimentos físicos utilizando un dron construido a medida. Los resultados experimentales confirmaron que el algoritmo de detección de colisiones propuesto pudo distinguir entre colisiones reales y maniobras de vuelo agresivas, y el controlador de recuperación puede recuperar el dron en menos de 0.8 s.
Descripción
Este documento presenta una estrategia para la detección de colisiones y el control de recuperación de drones utilizando una Unidad de Medición Inercial (IMU) a bordo. El algoritmo de detección de colisiones compara la respuesta esperada del dron con las mediciones de la IMU para identificar y caracterizar colisiones. El controlador de recuperación implementa un enfoque de programación de ganancias, ajustando sus parámetros en función de las características de la colisión y la actitud del dron. Se realizaron simulaciones para comparar la estrategia de detección de colisiones propuesta con un método de detección popular con umbrales fijos, y los resultados de la simulación mostraron que el enfoque propuesto superó al método existente en términos de precisión de detección. Además, los enfoques propuestos de detección de colisiones y control de recuperación fueron probados con experimentos físicos utilizando un dron construido a medida. Los resultados experimentales confirmaron que el algoritmo de detección de colisiones propuesto pudo distinguir entre colisiones reales y maniobras de vuelo agresivas, y el controlador de recuperación puede recuperar el dron en menos de 0.8 s.