Control de UAS bajo condiciones degradadas de GNSS y ventosas
Autores: Kalaitzakis, Michail; Vitzilaios, Nikolaos
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Control de UAS bajo condiciones degradadas de GNSS y ventosas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Multirrotor
Sistemas de aeronaves no tripuladas
UAS
GNSS
Condiciones meteorológicas
Controlador de posición
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
Los sistemas de aeronaves no tripuladas multirrotor (UAS), conocidos comúnmente como drones aéreos, se utilizan cada vez más en diversas aplicaciones tanto en interiores como en exteriores. Para los despliegues en campo al aire libre, la gran cantidad de UAS depende de los sistemas de navegación por satélite global (GNSS) para su localización. Sin embargo, los entornos densos y las grandes estructuras pueden obstruir la señal, lo que resulta en un entorno degradado por GNSS. Además, las operaciones al aire libre dependen de las condiciones climáticas, y los vuelos de UAS se ven significativamente afectados por vientos fuertes y posiblemente ráfagas de viento aún más fuertes. Este trabajo presenta un controlador de posición predictivo no lineal que utiliza un observador de perturbaciones para adaptarse a las condiciones climáticas cambiantes y marcadores fiduciales para aumentar la localización del sistema. El marco desarrollado se puede configurar fácilmente para su uso en múltiples plataformas rígidas de multirrotor diferentes. La efectividad del sistema propuesto se demuestra a través de un trabajo experimental riguroso tanto en el laboratorio como en el campo. Los resultados experimentales demuestran un rendimiento consistente, independientemente de las condiciones ambientales y la plataforma utilizada.
Descripción
Los sistemas de aeronaves no tripuladas multirrotor (UAS), conocidos comúnmente como drones aéreos, se utilizan cada vez más en diversas aplicaciones tanto en interiores como en exteriores. Para los despliegues en campo al aire libre, la gran cantidad de UAS depende de los sistemas de navegación por satélite global (GNSS) para su localización. Sin embargo, los entornos densos y las grandes estructuras pueden obstruir la señal, lo que resulta en un entorno degradado por GNSS. Además, las operaciones al aire libre dependen de las condiciones climáticas, y los vuelos de UAS se ven significativamente afectados por vientos fuertes y posiblemente ráfagas de viento aún más fuertes. Este trabajo presenta un controlador de posición predictivo no lineal que utiliza un observador de perturbaciones para adaptarse a las condiciones climáticas cambiantes y marcadores fiduciales para aumentar la localización del sistema. El marco desarrollado se puede configurar fácilmente para su uso en múltiples plataformas rígidas de multirrotor diferentes. La efectividad del sistema propuesto se demuestra a través de un trabajo experimental riguroso tanto en el laboratorio como en el campo. Los resultados experimentales demuestran un rendimiento consistente, independientemente de las condiciones ambientales y la plataforma utilizada.