Un Controlador Basado en la Fusión de Controladores PVTOL para Navegación 3D de Vehículos Aéreos Autónomos

Resumen

En este trabajo se propone una arquitectura de control basada en la fusión de las acciones de control generadas por tres controladores sencillos (controladores PVTOL, del inglés Planar Vertical Take-Off and Landing) para guiar vehículos aéreos autónomos en posicionamiento y seguimiento de caminos 3D. Considerando la navegación como una tarea compuesta por el control de la orientación del vehículo en relación al blanco (asociada a un controlador Z-PVTOL), por el control de su movimiento hacia adelante (asociado a un controlador XZ-PVTOL), y por la corrección de cualquier desplazamiento lateral (asociada a un controlador YZ-PVTOL, similar al controlador XZ-PVTOL), nuestro primer abordaje consistió en ejecutar dichas maniobras parciales una por vez, utilizando los controladores PVTOL, conmutando de uno al otro mediante la acción de un supervisor. En este trabajo el abordaje se cambió, pasando a considerarse que los controladores PVTOL actúan simultáneamente y generando la acción de control final mediante la fusión de las acciones de control generadas por ellos, acoplando así suavemente tres controladores muy sencillos. Se presentan resultados experimentales para validar el abordaje propuesta, y su desempeño en vuelo es comparado con el desempeño correspondiente a la estrategia de conmutación.