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Un diseño e implementación de sistema de control para quadrotor autónomos con capacidad de replanteamiento en tiempo real

Autores: Kovryzhenko, Yevhenii; Li, Nan; Taheri, Ehsan

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Un diseño e implementación de sistema de control para quadrotor autónomos con capacidad de replanteamiento en tiempo real


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Cuadricópteros autónomos en tiempo real
Replanificación
Obstáculos
Planes de trayectoria
Colisión

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 22

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
La planificación (re) en tiempo real es crucial para que los cuadricópteros autónomos naveguen en entornos inciertos donde se pueden detectar obstáculos y los planes de trayectoria deben ajustarse sobre la marcha para evitar colisiones. En este artículo, presentamos un diseño de sistema de control para cuadricópteros autónomos que tiene capacidad de replanificación en tiempo real, incluyendo la tubería de hardware para la integración hardware-software para realizar el algoritmo de replanificación en tiempo real propuesto. El marco se basa en una versión modificada del piloto automático PX4 y una computadora compañera Raspberry Pi 5. El algoritmo de planificación utiliza generación de trayectorias de mínimo salto, aprovechando la propiedad de planitud diferencial de los cuadricópteros, para realizar una replanificación en tiempo real, ligera en términos computacionales, utilizando una computadora a bordo. Primero verificamos el sistema de control y el algoritmo de planificación a través de experimentos de simulación, seguido de la implementación y demostración del sistema en hardware utilizando un cuadricóptero.

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