Modelado, Control e Implementación de un Semi-Cuadricóptero 3 DOF.
| Data de defensa | 11/12/2020 |
| Titulación | Grao en Enxeñaría en Electrónica Industrial e Automática |
| Centro | Escola de Enxeñaría Industrial |
| Dirección |
Titoría: Enrique Paz Domonte |
| Tribunal |
Presidencia: Francisco Rodríguez Castro Secretaría: José Luis González Cespón Vogalía: Joaquín López Fernández |
| Resumo | Neste TFG abórdase o modelado, control e implementación dun semi-cuadricóptero de 3 graos de liberdade. O obxectivo final é a creación dunha maqueta de dimensións reducidas para a realización de prácticas de control, podendo implementar nela diversos algoritmos de control e comparar a efectividade de cada un deles. En primeiro lugar, exponse a análise cinemática e dinámica do sistema, obtendo as ecuacións diferenciais que definen o seu comportamento e, a partir da súa linealización, o modelo en variables de estado. En segundo lugar, apoiándose en Matlab e Simulink, procédese á realización de simulacións do modelo lineal e non lineal para determinar o seu rango de similitude, así mesmo, estúdase a controlabilidade e observabilidade do sistema. Por outra banda, compróbase a resposta do sistema en lazo aberto e pechado, ante diferentes entradas e perturbacións para, finalmente, calcular o regulador LQR óptimo. En terceiro lugar, para obter unha vista máis real do semi-cuadricóptero, modelase un prototipo virtual no simulador CoppeliaSim onde se comproba a efectividade e capacidade de control do Regulador LQR sobre o modelo. Unha vez validado o algoritmo de control no prototipo simulado, procédese ao modelado 3D dos compoñentes que conforman a maqueta no software SolidWorks. Finalmente, procédese á fabricación da maqueta mediante técnicas de fabricación aditivas (Impresión 3D FDM) e a materialización do regulador a través dun microcontrolador Arduino e unha unidade de medición inercial (IMU). |