
Se explica el funcionamiento de un cuadrirrotor.
Se obtiene el modelo dinámico no lineal del cuadrirrotor (dinámica de traslación y rotación).
Se utiliza la matriz de rotación en los ejes X, Y y Z, para expresar la dinámica de rotación del cuadrirrotor. Este tema es opcional.
Antes de diseñar el control de posición, se explica la estrategia de control.
Se diseña el controlador no lineal de segumiento de trayectoria en el espacio.
Se diseña el controlador no lineal de rotación.
Se crea el código en Matlab-Simulink para realizar las simulaciones del cuadrirrotor implementando los controladores de posición y orientación previamente diseñados.
Se realiza la simulación del control del cuadrirrotor en lazo abierto.
Se realizan 3 simulaciones numéricas del seguimiento de trayectoria del cuadrirrotor.
Se explica la estrategia de control de posición del cuadrirrotor utilizando un control virtual no lineal.
Se diseña el control virtual no lienal para la dinámica de traslación del cuadrirrotor.
Se realizan 3 simulaciones numéricas del seguimiento de trayectoria del cuadrirrotor implementando el control virtual no lineal.
Se obtiene el modelo cinemático de traslación del cuadrirrotor.
Se crea el código en Matlab-Simulink para realizar la simulación del cuadrirrotor utilizando su modelo cinemático e implementando el control de posición previamente diseñado.
Se realizan simulaciones numéricas, considerando el modelo cinemático de traslación del cuadrirrotor.
El modelo dinámico de traslación se linealiza alrededor del origen.
Se concluye si existe comparación entre la dinámica linealizada y la cinemática de traslación en el plano del cuadrirrotor.
Se explica el código de Matlab-Simulink usado para generar la animación del cuadrirrotor.
Este curso está dividido en 5 capítulos.
En el capítulo 1 aprenderás el funcionamiento de un cuadrirrotor/cuadricóptero/drone, es decir, cómo variar las velocidades en sus hélices para generear movimientos de traslación, rotación, ascenso y descenso.
En el capítulo 2 obtendrás su modelo matemático dinámico no lineal de traslación y rotación.
En el capítulo 3 diseñarás un controlador no lineal, desacoplando la dinámica en el eje Z, parar lograr el seguimiento de trayectoria en el espacio.
En el capítulo 4 diseñarás un controlador virtual no lineal parar lograr el seguimiento de trayectoria.
Obtendrás la demostración formal de estabilidad del sistema en lazo cerrado implementando los controladores diseñados.
En el capítulo 5 obtendrás también el modelo dinámico linealizado alrededor del origen y el modelo cinemático del cuadrirrotor y diseñarás un controlador proporcional derivativo (PD) para el seguimiento de trayectoria para cada modelo.
Finalmente en el capítulo 6, realizarás simulaciones numéricas en Matlab-Simulink usando un archivo stl del modelo CAD de un cuadrirrotor.
El contenido del curso se muestra a continuación.
1. Funcionamiento del cuadrirrotor
2. Modelado de un cuadrirrotor
2.1. Modelo dinámico no lineal del cuadrirrotor
2.2. Representación de la dinámica de rotación usando la matriz de rotación
3. Control no lineal (desacoplando la dinámica en el eje Z)
3.1. Estrategı́a de control
3.2. Control de la dinámica de traslación
3.3. Control de la dinámica de rotación
3.4. Simulaciones usando Matlab-Simulink
4. Control virtual no lineal
4.1. Estrategı́a de control
4.2. Control virtual de la dinámica de traslación
4.3. Simulaciones usando Matlab-Simulink
5. Modelo dinámico linealizado vs modelo cinemático del cuadrirrotor
5.1. Modelo cinemático de traslación
5.2. Simulaciones usando Matlab-Simulink
5.3. Modelo dinámico linealizado de traslación
5.4. ¿Existe comparación entre la dinámica linealizada y la cinemática de traslación en el plano?