Sistema de transporte de material con grupo de robots voladores miniatura

Abstract

El objetivo general del presente trabajo es el de implementar un sistema de cuadricopteros miniatura controlados de forma autónoma, en un ambiente cooperativo, para el transporte de algún tipo de material de forma acumulativa. Se busca estudiar los posibles rangos de aplicaciones que puedan desarrollar cuadricopteros de tamaño reducido, que no sean factibles para drones de mayor tamaño, en cuanto a su desempeño, movilidad y escalabilidad. El sistema consiste en cuadricopteros miniatura Crazyflie controlados utilizando teoría de control PID. Para realizar el feedback del lazo cerrado de control, se utilizara un sistema de captura de movimiento OptiTrack, un conjunto de cámaras para obtener la ubicación espacial de los cuadricopteros y todos los objetos pertinentes en la escena. El sistema de OptiTrack funciona junto a su software Motive:Tracker, el cual puede hacer transmisión de la información de la escena en tiempo real. Se escribe un programa en lenguaje de programación Python para recibir e interpretar toda la información recibida de la escena, implementar el control PID y crear una rutina de comportamiento para los cuadricopteros. Respecto al hardware, ha de configurarse el set de cámaras, ensamblar los cuadricopteros y diseñar el mecanismo de sujeción que utilizaran para para transportar carga. Se logra implementar el sistema, desarrollando una iteración en el control de los cuadricopteros para adecuarse al propósito de transporte de material y trabajar acorde a las condiciones de su ambiente. Se consigue levantar 7gr de peso adicional, considerando que un cuadricoptero pesa 19gr. De la misma forma, el diseño del transporte de carga se ha iterado hasta lograr un funcionamiento adecuado, moviendo aproximadamente 2.7gr de arena por viaje.