Diseño de un sistema de estabilización basado en Arduino para un avión no tripulado con motor eléctrico

• Autor: Quispe Curi, Pedro
• Formato: tesis de grado
• Fecha de Publicación: 2019
• Institución: Universidad Tecnológica del Perú
• Repositorio: UTP-Institucional
• Lenguaje: español
• OAI Identifier: oai:repositorio.utp.edu.pe:20.500.12867/2965
• Enlace del recurso: https://hdl.handle.net/20.500.12867/2965
• Nivel de acceso: acceso abierto
• Materia: Sistema de estabilización (Aeronáutica); Vehículos aéreos no tripulados (Dron); https://purl.org/pe-repo/ocde/ford#2.03.04

El diseño de un sistema de estabilización para un avión no tripulado con motor eléctrico desarrollado en este trabajo, consistió en cinco capítulos, en el primer capítulo se recolectó información relacionada al tema de investigación. Posteriormente, en el segundo capítulo se estudió los principios físicos de los UAV, se investigó sobre los sistemas de control electrónicos, las propiedades y funcionalidades de las plataformas electrónicas Arduino, sensores y servomotores. El tercer capítulo es la metodología de esta investigación, cuya primera parte consiste en identificar los parámetros de diseño, y según estos definir los componentes que serán parte del dispositivo electrónico. Conocidos e identificados los elementos, se selecciona mediante una tabla de comparaciones los componentes cuyas propiedades se ajustan mejor a las necesidades de diseño planteadas. La segunda parte de la metodología se enfoca en el diseño e implementación del código general de programación que amalgama la parte mecánica con la parte electrónica del dispositivo. Este código general de programación es la combinación de ecuaciones matemáticas y algoritmos de control, que según el tipo de UAV varía la estructura de este. Posterior a la implementación del código en el microprocesador de la plataforma Arduino, se procedió con la afinación de las variables del controlador PID, lo cual se hizo de manera experimental, evaluando el tiempo y la velocidad de reacción de los servomotores a determinadas variaciones de medidas del IMU. En el cuarto capítulo se exponen los resultados obtenidos, donde se compara las gráficas para distintos códigos incluido el control PID. En las conclusiones, se logró materializar el dispositivo a un costo muy accesible, donde la principal funcionalidad es corregir las desviaciones en el eje longitudinal y transversal del UAV, aunque con una penalidad de masa y volumen.