DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN DE UN SISTEMA DE GUÍA INERCIAL PARA EL CONTROL DE VUELO AUTÓNOMO EN UN UAV

Abstract

El proyecto consiste en diseñar e implementar un sistema de guía inercial para ser utilizado en el cálculo de la posición y de la actitud de un UAV, para ello se hace uso de una unidad de medida inercial (IMU), una tarjeta de adquisición de datos, un receptor GPS y módulos de telemetría. La unidad de medida inercial está conformada por un acelerómetro, un giroscopio y un magnetómetro, de tres ejes cada uno, necesarios para el cálculo de la posición y actitud del UAV. Para la realización de este proyecto se ha tenido en cuenta el uso de herramientas matemáticas como la matriz de cosenos de dirección para el cálculo de los ángulos de Euler (roll, pitch y yaw) e integración numérica utilizando la regla del trapecio, en combinación con ecuaciones cinemáticas, para el cálculo de la velocidad y de la posición del UAV, a partir de los datos que entrega el acelerómetro de la unidad de medida inercial. Además, se cuenta con el sistema de posicionamiento global (GPS) para graficar el recorrido y la posición del UAV, complementando a la instrumentación con datos satelitales en tiempo real para mejorar la ubicación del UAV y poder observar su posición en un mapa.