Diseño, construcción y control de un cuadricóptero - parte 1: hardware y construcción física
DOI:
https://doi.org/10.26457/mclidi.v2i0.793Palabras clave:
cuadricóptero, diseño mecánico, amortiguamientoResumen
Se presenta el proceso completo de diseño y construcción física para un cuadricóptero pequeño con un diámetro de 275 mm con fines académicos y de investigación dentro del Laboratorio de Robótica Móvil y Sistemas Automatizados de Universidad La Salle. El trabajo presentado hace énfasis en el diseño y construcción de la estructura del marco, así como de la base amortiguadora que aisla a los sensores del ruido producido por los motores. Se presentan pruebas experimentales del resultado obtenido con esta base amortiguadora. Se detallan además los criterios de selección de cada una de las partes de la nave. En su estado actual, el cuadricóptero es capaz de volar y autoestabilizarse de manera satisfactoria.
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[1] J. G. Leishman, “The Breguet-Richet Quad-Rotor Helicopter of 1907,” Publicación electrónica: http://bit.ly/1vye3dB Consultada 2015/02/16.
[2] F. Archive, “A Successful French Helicopter,” Publicación electrónica: http://bit.ly/1JllIrn Consultada 2015/02/16.
[3] I. Gaponov and A. Razinkova, “Quadcopter design and implementation as a multidisciplinary engineering course,” in Teaching, Assessment and Learning for Engineering (TALE), 2012 IEEE International Conference on, Aug 2012, pp. H2B–16–H2B–19.
[4] S. Bouabdallah, P. Murrieri, and R. Siegwart, “Design and control of an indoor micro quadrotor,” in Robotics and Automation, 2004.
Proceedings. ICRA ’04. 2004 IEEE International Conference on, vol. 5, April 2004, pp. 4393–4398 Vol.5.
[5] R. Mahony, V. Kumar, and P. Corke, “Multirotor aerial vehicles: Modeling, estimation, and control of quadrotor,” Robotics Automation Magazine, IEEE, vol. 19, no. 3, pp. 20–32, Sept 2012.
[6] A. Tayebi and S. McGilvray, “Attitude stabilization of a four-rotor aerial robot,” in Decision and Control, 2004. CDC. 43rd IEEE Conference on, vol. 2, Dec 2004, pp. 1216–1221 Vol.2.
[7] H. Voos, “Nonlinear control of a quadrotor micro-uav using feedbacklinearization,” in Mechatronics, 2009. ICM 2009. IEEE International Conference on, April 2009, pp. 1–6.
[8] M. Earl and R. D’Andrea, “Real-time attitude estimation techniques applied to a four rotor helicopter,” in Decision and Control, 2004. CDC. 43rd IEEE Conference on, vol. 4, Dec 2004, pp. 3956–3961 Vol.4.
[9] J. Hall, N. Knoebel, and T. McLain, “Quaternion attitude estimation for miniature air vehicles using a multiplicative extended kalman filter,” in Position, Location and Navigation Symposium, 2008 IEEE/ION, May 2008, pp. 1230–1237.
[10] O. Purwin and R. D’Andrea, “Performing aggressive maneuvers using iterative learning control,” in Robotics and Automation, 2009. ICRA ’09. IEEE International Conference on, May 2009, pp. 1731–1736.
[11] S. Lupashin, M. Hehn, M. W. Mueller, A. P. Schoellig, M. Sherback, and R. D’Andrea, “A platform for aerial robotics research and demonstration: The flying machine arena,” Mechatronics, 2014.
[12] M. P. Ehrlich and L. F. Lupián, “Prueba de vuelo de cuadricóptero,” Publicación electrónica: http://youtu.be/A0CQ2GqSkhw Consultada 2014/12/05.
[13] O. Liang, “Cheap and Simple Quadcopter FPV Ideas,” Publicación electrónica: http://blog.oscarliang.net/cheap-simple-quadcopterfpv-ideas/ Consultada 2014/12/01.
[14] MPU-6000/MPU-6050 Product Specification, 3.4 ed., InvenSense, Inc., USA, Aug. 2013.
[15] S. Skaug, “BLHeli for brushless ESC firmware,” Publicación electrónica: https://github.com/bitdump/BLHeli Consultada 2014/12/01.
[16] 3DRobotics, “Vibration Damping and Isolation of the Flight Control Boards,” Publicación electrónica: http://copter.ardupilot.com/wiki/vibration-damping/ Consultada 2014/12/01.
[2] F. Archive, “A Successful French Helicopter,” Publicación electrónica: http://bit.ly/1JllIrn Consultada 2015/02/16.
[3] I. Gaponov and A. Razinkova, “Quadcopter design and implementation as a multidisciplinary engineering course,” in Teaching, Assessment and Learning for Engineering (TALE), 2012 IEEE International Conference on, Aug 2012, pp. H2B–16–H2B–19.
[4] S. Bouabdallah, P. Murrieri, and R. Siegwart, “Design and control of an indoor micro quadrotor,” in Robotics and Automation, 2004.
Proceedings. ICRA ’04. 2004 IEEE International Conference on, vol. 5, April 2004, pp. 4393–4398 Vol.5.
[5] R. Mahony, V. Kumar, and P. Corke, “Multirotor aerial vehicles: Modeling, estimation, and control of quadrotor,” Robotics Automation Magazine, IEEE, vol. 19, no. 3, pp. 20–32, Sept 2012.
[6] A. Tayebi and S. McGilvray, “Attitude stabilization of a four-rotor aerial robot,” in Decision and Control, 2004. CDC. 43rd IEEE Conference on, vol. 2, Dec 2004, pp. 1216–1221 Vol.2.
[7] H. Voos, “Nonlinear control of a quadrotor micro-uav using feedbacklinearization,” in Mechatronics, 2009. ICM 2009. IEEE International Conference on, April 2009, pp. 1–6.
[8] M. Earl and R. D’Andrea, “Real-time attitude estimation techniques applied to a four rotor helicopter,” in Decision and Control, 2004. CDC. 43rd IEEE Conference on, vol. 4, Dec 2004, pp. 3956–3961 Vol.4.
[9] J. Hall, N. Knoebel, and T. McLain, “Quaternion attitude estimation for miniature air vehicles using a multiplicative extended kalman filter,” in Position, Location and Navigation Symposium, 2008 IEEE/ION, May 2008, pp. 1230–1237.
[10] O. Purwin and R. D’Andrea, “Performing aggressive maneuvers using iterative learning control,” in Robotics and Automation, 2009. ICRA ’09. IEEE International Conference on, May 2009, pp. 1731–1736.
[11] S. Lupashin, M. Hehn, M. W. Mueller, A. P. Schoellig, M. Sherback, and R. D’Andrea, “A platform for aerial robotics research and demonstration: The flying machine arena,” Mechatronics, 2014.
[12] M. P. Ehrlich and L. F. Lupián, “Prueba de vuelo de cuadricóptero,” Publicación electrónica: http://youtu.be/A0CQ2GqSkhw Consultada 2014/12/05.
[13] O. Liang, “Cheap and Simple Quadcopter FPV Ideas,” Publicación electrónica: http://blog.oscarliang.net/cheap-simple-quadcopterfpv-ideas/ Consultada 2014/12/01.
[14] MPU-6000/MPU-6050 Product Specification, 3.4 ed., InvenSense, Inc., USA, Aug. 2013.
[15] S. Skaug, “BLHeli for brushless ESC firmware,” Publicación electrónica: https://github.com/bitdump/BLHeli Consultada 2014/12/01.
[16] 3DRobotics, “Vibration Damping and Isolation of the Flight Control Boards,” Publicación electrónica: http://copter.ardupilot.com/wiki/vibration-damping/ Consultada 2014/12/01.
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Publicado
2016-04-20
Cómo citar
Ehrlich López, M. P., & Lupián Sánchez, L. F. (2016). Diseño, construcción y control de un cuadricóptero - parte 1: hardware y construcción física. Memorias Del Concurso Lasallista De Investigación, Desarrollo E innovación, 2, 23–28. https://doi.org/10.26457/mclidi.v2i0.793
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Ingeniería y Tecnología
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