Diseño e implementación de un cuadricóptero controlado vía Android app Autor: Federico Báguena Camarena Tutor: Leopoldo Armesto Ángel

Índice Introducción Objetivos Elementos del sistema Software de programación y diseño 3D Resultados Conclusiones

La robótica y los drones Introducción La robótica y los drones

Objetivos Implementar un algoritmo de control de estabilidad automático Desarrollar una App Android con comunicación bluetooth Diseñar e imprimir la estructura del dron

Dispositivos programables Elementos del sistema Dispositivos programables Arduino Nano: Programación C/C++ Tamaño adecuado Software libre Interfaz sencilla Precio asequible

Dispositivos programables Elementos del sistema Dispositivos programables Sensor MPU-6050: Fácil conexión Comunicación I2C Sensores acelerómetro y giroscopio Buena relación calidad/precio

Dispositivos programables Elementos del sistema Dispositivos programables Módulo bluetooth HC-05: Fácil configuración Sencilla conexión Precio asequible

Elementos de potencia Elementos del sistema Motores sin escobillas y reguladores de velocidad (ESC):

Elementos de potencia Elementos del sistema Batería y distribución de alimentación: Batería de Litio-Polímero (Li-Po) Eliminador de batería (UBEC) Placa distribuidora de potencia (PDB)

Software de programación y diseño 3D Programación Arduino IDE Arduino: Algoritmo de control automático Adquisición e interpretación de caracteres desde el módulo bluetooth HC-05 Adquisición y tratamiento de datos desde el sensor MPU-6050 Inicialización, sicronización y configuración de cada componente

Software de programación y diseño 3D Programación Android Android Studio y App Android: Lenguaje Java Conexión con el módulo HC-05 Envío de caracteres Diseño sencillo

Diseño 3D con SolidWorks Software de programación y diseño 3D Diseño 3D con SolidWorks SolidWorks: Interfaz auto-intuitiva Rápida familiarización Muchos recursos disponibles en internet

Resultados Apariencia final

Datos y gráficas temporales Resultados Datos y gráficas temporales Modo Estable: Control en cascada Estabilización automática Datos giroscopio y filtro complementario Modo Manual: Control PID en bucle Resistencia de posición ante fuerzas externas Datos giroscopio

Datos y gráficas temporales Resultados Datos y gráficas temporales Modo Estable:

Datos y gráficas temporales Resultados Datos y gráficas temporales Modo Estable:

Datos y gráficas temporales Resultados Datos y gráficas temporales Modo Manual:

Datos y gráficas temporales Resultados Datos y gráficas temporales Modo Manual:

Conclusiones Pros: Contras: Algoritmo de control robusto y fiable App Android funcional Base 3D desarrollada e imprimida Contras: Control eje Yaw sin magnetómetro Difícil manejo del dron vía bluetooth con Android app

Conclusiones Diferentes disciplinas llevadas a estudio e implementadas en el trabajo Experiencia que sirve como base para futuros proyectos de robótica e incluso de diseño 3D

El aprendizaje no es un deporte para espectadores D. Blocher