Estudi i disseny del control de trajectòries d’un vehicle aeri no tripulat (UAV) pel seguiment d’objectes mitjançant la visió

Aquest projecte sorgeix de la idea d’implantar en un vehicle aeri no tripulat un sistema de seguiment per a un objecte en moviment mitjançant la visió, és a dir, sense que ningú piloti el vehicle amb un control remot. El projecte en qüestió consisteix en l’estudi d’un sistema que sigui capaç de dete...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Masana i Guixé, Ricard
Tipo de recurso: tesis de maestría
Fecha de publicación:2015
País:España
Institución:Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
Repositorio:UPCommons. Portal del coneixement obert de la UPC
Idioma:catalán
OAI Identifier:oai:upcommons.upc.edu:2117/80422
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/2117/80422
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Automatic control
Drone aircraft--Control systems
PID controllers
Navigation (Aeronautics)
Control automàtic
Avions no tripulats
Navegació aèria
Àrees temàtiques de la UPC::Informàtica::Automàtica i control
Àrees temàtiques de la UPC::Aeronàutica i espai::Aeronaus
Descripción
Sumario:Aquest projecte sorgeix de la idea d’implantar en un vehicle aeri no tripulat un sistema de seguiment per a un objecte en moviment mitjançant la visió, és a dir, sense que ningú piloti el vehicle amb un control remot. El projecte en qüestió consisteix en l’estudi d’un sistema que sigui capaç de determinar la posició del Drone mitjançant la visió, és a dir, a partir de les imatges adquirides per la càmera frontal del Drone, així com també, el disseny d’un controlador capaç de controlar la trajectòria d’aquest. La primera part del projecte està enfocada en l’estudi del software, el ROS, utilitzat per a la comunicació entre l’ordinador i el Drone. Tanmateix, també s’ha estudiat un sistema visual de navegació present en el software esmentat, el qual és l’origen de les modificacions pertinents per a la consecució de l’objectiu. A més de l’estudi del software utilitzat, també s’ha realitzat un estudi del hardware que s’ha fet servir per dur a terme el seguiment de l’objecte, concretament, del vehicle aeri no tripulat Ar.Drone 2.0 de Parrot. La segona part està basada en la realització de les pertinents modificacions del sistema de navegació existent aconseguint, així, focalitzar l’anàlisi de la posició en l’objecte que es vol seguir. S’ha efectuat, també, una cerca de la planta del Drone per poder dissenyar un sistema de control capaç de realitzar la trajectòria necessària a l’hora de seguir l’objecte. Aquest sistema ha estat simulat abans d’implantar-lo en el programa realitzat. Aquest programa gestionarà l’adquisició de les dades del sistema visual de navegació i portarà a cap les pertinents accions de control per situar el Drone en la posició desitjada respecte a l’objecte en moviment. Finalment, s’han efectuat diversos experiments que han permès extreure diferents conclusions respecte al sistema de seguiment dissenyat