Examinando por Materia "Drones"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Dron cuadricóptero experimental con sistema de navegación aéreo en entornos abiertos Open Source
    (Universidad EIA, 2021) Palencia Arismendy, William Yesid; González Betancur, Pedro Alejandro; Tejada Orjuela, Juan Camilo
    RESUMEN: En este trabajo se desarrolla un sistema de navegación para entornos exteriores de código abierto para drones cuadricópteros, permitiéndoles tener cierto grado de autonomía y aportando una gran herramienta que pueda ser adaptada para diversas aplicaciones específicas; además, se realiza el ensamble de un dron experimental con la finalidad de efectuar las pruebas del sistema de navegación, también se ejecutan estas pruebas en un entorno simulado de Gazebo. Se hace bajo las propuestas de diseño planteadas en el libro Enginnering Desing de Dieter, George E. y SCHMIDT, Linda C, donde se realiza un estado del arte de las soluciones existentes y, a partir de este, se lleva a cabo el diseño de concepto con la finalidad de seleccionar los componentes para el ensamble del subsistema del dron y el subsistema de navegación. Adicionalmente se hacen pruebas de la integración de los componentes de ambos subsistemas por separado y trabajando de manera conjunta. Los algoritmos de navegación se ejecutan en un entorno de trabajo de ROS que se programó en un sistema embebido comercial Jetson Nano. La navegación se da por medio de un método “GotoGo” que le da órdenes a un controlador de vuelo dirigiendo al dron a una coordenada de destino. De igual forma, esta se logra a través de la integración del método “GotoGo” con el método “Avoid Obstacles”, que además de dirigirlo a una coordenada previamente definida, evade los obstáculos que encuentra en su trayectoria. Estos obstáculos son detectados por medio de la cámara de profundidad Realsense D435i. Asimismo, se realiza una interfaz gráfica que hace más amigable la interacción del humano con el envío y recepción de la información de los nodos. Los resultados obtenidos después de poner en práctica los experimentos para la navegación solo con el método GotoGo en cuanto a la simulación, entregaron un error relativo promedio del 0.353%, que corresponde a 0.725 metros de distancia de diferencia entre el punto de llegada del dron y el punto esperado; en la vida real, el error relativo fue del 1.76%, lo que equivale a 1.56 metros de diferencia entre dichos puntos. Finalmente, los resultados de la integración del método GotoGo con la evasión de obstáculos en las simulaciones entregaron un error relativo respecto al punto de llegada del 0.382%, representando una distancia de diferencia de 0.939 metros.