Desarrollo e integración de un banco de ensayos de enjambres con minidrones Parrot

Iñigo Sánchez, Sara (2019). Desarrollo e integración de un banco de ensayos de enjambres con minidrones Parrot. Proyecto Fin de Carrera / Trabajo Fin de Grado, E.T.S.I. Industriales (UPM).

Description

Title: Desarrollo e integración de un banco de ensayos de enjambres con minidrones Parrot
Author/s:
  • Iñigo Sánchez, Sara
Contributor/s:
  • Barrientos Cruz, Antonio
  • García Auñón, Pablo
Item Type: Final Project
Degree: Grado en Ingeniería en Tecnologías Industriales
Date: February 2019
Subjects:
Faculty: E.T.S.I. Industriales (UPM)
Department: Automática, Ingeniería Eléctrica y Electrónica e Informática Industrial
Creative Commons Licenses: Recognition - No derivative works - Non commercial

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Abstract

En la actualidad existen múltiples bancos de ensayos localizados en diferentes centros de investigación para el control de enjambres de cuadricópteros. Estos bancos de ensayos son utilizados para desarrollar y probar nuevas técnicas y algoritmos. Varias universidades se encuentran trabajando en la innovación de estos sistemas a fin de optimizar el control de los cuadricópteros. El alcance de este trabajo es el desarrollo e integración de un banco de ensayos de enjambres de cuadricópteros con el soporte del sistema de captura de movimiento Optitrack, de manera que pueda ser usado de forma sencilla y eficiente por un usuario ajeno a este trabajo. Dicho usuario podrá controlar el enjambre enviando posiciones, comandando velocidades o enviando trayectorias a seguir mediante tópicos (topics), servicios y acciones de ROS, pudiendo probar sus algoritmos de alto nivel. Se han realizado experimentos reales de vuelo, primero con un cuadricóptero y más adelante con un grupo de hasta tres cuadricópteros. Trabajando con los datos de posición y orientación proporcionados por este sistema de cámaras infrarrojas, se ha mejorado el control sobre el cuadricóptero y se han desarrollado herramientas básicas para su uso como la conexión, el despegue, el aterrizaje, el control por comandos de posición, el control por comandos de velocidad o el seguimiento de trayectorias. El modelo de cuadricóptero que ha sido seleccionado para integrar en el banco de ensayos es el Parrot Airborne Cargo Travis, un modelo de minidrone de la marca Parrot que dispone de muy buenas prestaciones a bajo coste. El desarrollo e integración de un software para su control ha sido llevado a cabo de manera escalonada, partiendo de una base sólida probada en simulación, para después implementarla en el sistema real basado en Optitrack. Se ha partido de una librería ya desarrollada para la conexión y el envío de comandos básicos. Esta librería ha sido integrada en ROS para facilitar el desarrollo del paquete de control que conformará el groso del proyecto. Se ha estudiado el uso de topics, servicios y acciones para implementar las herramientas básicas de vuelo. Para los flujos de información continua como son los comandos de velocidad, el estado de la batería o el envío de la posición en todo momento, se han utilizado topics. Para las herramientas de control básicas que requieren de un tiempo para ser ejecutadas como son la conexión, el despegue, el aterrizaje, los comandos de posición o el seguimiento de trayectorias, han sido utilizadas las acciones. De esta forma, se ha conseguido desarrollar un paquete ROS que deja a disposición de cualquier usuario una serie de herramientas básicas para el control del vuelo de un cuadricóptero.

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Item ID: 54135
DC Identifier: http://oa.upm.es/54135/
OAI Identifier: oai:oa.upm.es:54135
Deposited by: Biblioteca ETSI Industriales
Deposited on: 28 Feb 2019 08:52
Last Modified: 27 Apr 2019 22:30
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