Quadcopter

Indice
1. Introducci´n
o
1.1. Ventajas de un QuadRotor . .
1.2. Definici´n de la problem´tica .
o
a
1.3. Objetivo General . . . . . . . .
1.3.1. Objetivos Particulares .
1.4. Financiamiento . . . . . . . . .
1.5. Miembros del grupo de trabajo
1.5.1. Integrantes . . . . . . .
1.5.2. Director . . . . . . . . .

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2. Dise˜ o del Cuadrotor
n
2.1. Introducci´n al Funcionamiento . . . . . .
o2.1.1. Movimiento de gui˜ada (yaw) . . .
n
2.1.2. Movimiento de inclinaci´n (pitch)
o
2.1.3. Movimiento de bamboleo (roll) . .
2.1.4. Movimiento Vertical . . . . . . . .
2.2. Estructura . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3. C´lculo del peso total . . . . . . . . . . .
a
2.4. Motores . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5. Controladores ESC . . . . . . . . . . . . .
2.6. Bater´ LiPo. . . . . . . . . . . . . . . .
ıas
2.6.1. Caracter´
ısticas . . . . . . . . . . .
2.6.2. C´lculo de la autonom´ de vuelo .
a
ıa
2.7. H´lices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
e
2.8. Protecci´n . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3. Modelado del Quadrotor
3.1. Descripci´n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
o
3.1.1. Fuerza de Arrastre del Cuerpo . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.2. Empuje. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.3. Fuerza de arrastre sobre los rotores debido a la velocidad
horizontal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1.4. Momento de arrastre sobre el eje de rotaci´n de los rotores
o
3.1.5. Momento de Roll generado en los rotores por la velocidad
3.1.6. Fuerza de arrastre en los rotores debido a la velocidad . .3.1.7. Empuje Total . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2. Aproximaci´n de la Fuerza y el Momento . . . . . . . . . . . . .
o
3.2.1. Fuerza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2.2. Momento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3. Medici´n de los par´metros de la Planta . . . . . . . . . . . . . .
o
a
3.3.1. Empuje de los motores . . . .. . . . . . . . . . . . . . . .
3.3.2. C´lculo Aproximado de las constantes . . . . . . . . . . .
a
3.4. Dise˜o del controlador . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
n
3.4.1. Controlador PID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4.2. Controlador del ´ngulo de roll . . . . . . . . . . . . . . . .
a
3.4.3. Controlador del ´ngulo de pitch . . . . . . . . . . . . . . .
a3.5. Simulaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.5.1. Simulaci´n a lazo abierto . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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3.5.2. Simulaci´n a lazo cerrado . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4. Hardware de control
4.1. Placa del Microcontrolador . . . . . . . ....