Sistema de seguimiento de trayectorias utilizando técnicas de control no lineal para la navegación autónoma de Drone en espacio controlado

Abstract

El presente trabajo de investigación consiste en el estudio de las técnicas de control para sistemas no lineales, en específico el control por función de control de Lyapunov y su aplicación en el control de vuelo para el seguimiento de trayectorias de un dron. Se revisó las ecuaciones matemáticas que explican el movimiento del drone en el espacio con el fin de obtener el modelo matemático que asemeja el comportamiento del dron. Además, se revisaron teóricamente las diversas técnicas de control no lineal existentes explicando brevemente en qué consisten cada una de ellas, escogiendo la técnica de control basado en la función de control de Lyapunov para el diseño del controlador de vuelo. Posteriormente, se diseñó el controlador de vuelo para ello se definió la función candidata de Lyapunov que nos asegure la estabilidad del sistema asimismo se tuvo que definir los parámetros de entrada y salida del sistema y las ecuaciones paramétricas de las trayectorias deseadas que el drone debe realizar para luego, simular el funcionamiento del controlador de vuelo en el software Simulink de Matlab y verificar los resultados. Finalmente, se procedió a implementar el sistema, comentar los resultados obtenidos, las conclusiones y recomendaciones para trabajos futuros de mejoras del sistema.