Construcción de prácticas de laboratorio bajo la iniciativa CDIO a partir de la implementación de las técnicas de control PID y LQR en un minidrone parrot rolling spider para la universidad Antonio Nariño.

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dc.contributor.advisorErazo Ordoñez, Christianspa
dc.contributor.authorCardozo Cardozo, Paula Andreaspa
dc.contributor.authorConde Cárdenas, Juan Sebastiánspa
dc.date.accessioned2021-03-03T16:27:04Z
dc.date.available2021-03-03T16:27:04Z
dc.date.issued2020-07-21spa
dc.description.abstractIn this work, two laboratory guides are developed focused on control strategies such as the Proportional Integral Derivative (PID) and the Quadratic Linear Regulator (known in its acronym in English as LQR), so that the student of the Antonio Nariño University together with the designated teacher for the control and control theory II courses; Master the concepts associated with the aforementioned controllers by applying them to the height variable of a Drone specifically in the MiniDrone Parrot Rolling Spider, with the different techniques involved in these controls. Additionally, the two aforementioned control systems are developed and presented in a simulated way, to provide solutions to each laboratory practice independently, so that the student has tools to consolidate knowledge in the area and that may be useful for your work. Said simulations were carried out in Matlab software, specifically in the Simulink program, since there are different Toolboxes such as the Simulink Support Package for Parrot Minidrones, which, employing block programming, facilitates their understanding and realization. It should be noted that laboratory practices are established under a learning modality based on the CDIO methodology, so that they constitute a design and implementation experience.eng
dc.description.abstractEn este trabajo se desarrollan dos guías de laboratorio enfocadas en estrategias de control como el Proporcional Integral Derivativo (PID) y el Regulador Cuadrático Lineal (conocido en sus siglas en inglés como LQR), con la finalidad de que el estudiante de la Universidad Antonio Nariño junto con el docente designado para los cursos de teoría de control y control II; domine los conceptos asociados a los controladores anteriormente mencionados aplicándolos a la variable de altura de un Drone específicamente en el MiniDrone Parrot Rolling Spider, con las distintas técnicas que conllevan estos controles. Adicionalmente, se desarrollan los dos sistemas de control anteriormente mencionados y se presentan de forma simulada, con el fin de dar solución a cada práctica de laboratorio de manera independiente, de forma tal que el estudiante disponga de herramientas para consolidar los conocimientos en el área y que puedan ser de utilidad para su ejercicio laboral. Dichas simulaciones fueron realizadas en el software Matlab, específicamente en el programa de Simulink, ya que existen distintos Toolbox como el Simulink Support Package for Parrot Minidrones, el cual, mediante una programación de bloques facilita el entendimiento y realización del mismo. Cabe destacar que las prácticas de laboratorio se establecen bajo una modalidad de aprendizaje basada en la metodología CDIO, de forma que constituyan una experiencia de diseño e implementación.spa
dc.description.degreelevelPregradospa
dc.description.degreenameIngeniero(a) Electrónico(a)spa
dc.description.funder$4.480.000 (de acuerdo a lo reportado en el anteproyecto): $800.000 (Propios) $3.680.000 (UANes_ES
dc.description.notesPresencialspa
dc.description.sponsorshipOtrospa
dc.identifier.bibliographicCitationAzari, M. M., Rosas, F., Chiumento, A., Ligata, A., & Pollin, S. (2018). Uplink performance analysis of a drone cell in a random field of ground interferers. IEEE Wireless Communications and Networking Conference, WCNC, 2018-April, 1–6. https://doi.org/10.1109/WCNC.2018.8377426spa
dc.identifier.bibliographicCitationErat, O., Isop, W. A., Kalkofen, D., & Schmalstieg, D. (2018). Drone-Augmented human vision: Exocentric control for drones exploring hidden areas. IEEE Transactions on Visualization and Computer Graphics, 24(4), 1437–1446. https://doi.org/10.1109/TVCG.2018.2794058spa
dc.identifier.bibliographicCitationESTÁNDARES CDIO v. 2.0 (con rúbricas personalizadas). (2010). http://www.cdio.org.spa
dc.identifier.bibliographicCitationEstrada Velasco, M. V., & Palmay Paredes, D. F. (2016). Evaluación de las Técnicas de Control Óptimo LQR y LQG Aplicado al Diseño del Sistema de Control de Estabilidad de Vuelo de un Vehículo Aéreo de Vigilancia.spa
dc.identifier.bibliographicCitationEvora Jiménez, E. (2016). Sistema de procesamiento de imágenes NIR e IR aéreas para agricultura de precisión.spa
dc.identifier.bibliographicCitationGoméz, Christian David ; Mora, L. C. (2018). Diseño e implementación de un helicóptero de 2 grados de libertad con control PID para la Universidad Antonio Nariño seccional Neiva.spa
dc.identifier.bibliographicCitationHua, M. D., Hamel, T., Morin, P., & Samson, C. (2009). A control approach for thrustpropelled underactuated vehicles and its application to VTOL drones. IEEE Transactions on Automatic Control, 54(8), 1837–1853. https://doi.org/10.1109/TAC.2009.2024569spa
dc.identifier.bibliographicCitationHuera Paredes, J. V., & Vinicio, J. (2017). Sistema Aéreo de drones para mejorar el levantamiento topográfico de los predios de la ciudad de Tulcán.spa
dc.identifier.bibliographicCitationJohnson, M. A., & Moradi, M. H. (n.d.). New Identification and Design Methods. Retrieved March 26, 2020, from http://www.mathworks.com/spa
dc.identifier.bibliographicCitationKaraman, S., & Riether, F. (2016). Getting started with MIT’s Rolling Spider MATLAB Toolbox An MIT take-home lab for 16.30 Feedback Control Systems. https://github.com/Parrot-Developers/RollingSpiderEduspa
dc.identifier.bibliographicCitationMiehlbradt, J., Cherpillod, A., Mintchev, S., Coscia, M., Artoni, F., Floreano, D., & Micera, S. (2018). Data-driven body–machine interface for the accurate control of drones. Proceedings of the National Academy of Sciences, 115(31).spa
dc.identifier.bibliographicCitationMinin, M., Kriushova, A., & Muratova, E. (2015). Assessment of the CDIO syllabus learning outcomes: From theory to practice. 2015 International Conference on Interactive Collaborative Learning (ICL), 689–694. https://doi.org/10.1109/ICL.2015.7318110spa
dc.identifier.bibliographicCitationMuhammad, A., Sanusi, S. N. A., Muhamad, S. H. A., Sayed Jamaludin, S. I., Shah Buddin, M. M. H., Sukor, M. Z., Idris, S. A., Ab Aziz, N. S., & Ismail, M. I. (2018). CDIO Implementation in Separation Processes Course for Chemical Engineering. In Proceedings of the Second International Conference on the Future of ASEAN (ICoFA) 2017 – Volume 2 (pp. 465–473). Springer Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-10-8471-3_46spa
dc.identifier.bibliographicCitationNelson Gatica, Z., Carlos Muñoz, P., & Patricio Sellado, A. (2017). Real fuzzy PID control of the UAV AR.Drone 2.0 for hovering under disturbances in known environments. 2017 CHILEAN Conference on Electrical, Electronics Engineering, Information and Communication Technologies, CHILECON 2017 - Proceedings, 2017-January, 1–6. https://doi.org/10.1109/CHILECON.2017.8229634spa
dc.identifier.bibliographicCitationPinto Bermúdez, E., Matía, F., Pearson, E., & Hall, P. (2010). Ingeniería de control moderna. www.pearsoneducacion.comspa
dc.identifier.bibliographicCitationRestrepo, G., & Lopera, M. A. (n.d.). CDIO: Una gran estrategia de formación en ingeniería.spa
dc.identifier.bibliographicCitationSilveira, A. S., Silva, A. F., Augusto, J., Real, F., & Silva, O. F. (n.d.). CENTRALIZED MULTIVARIABLE LQG CONTROL SYSTEM FOR LONGITUDINAL AND LATERAL SPEED HOLD AUTOPILOT FOR THE AR.DRONE 2.0 QUADCOPTER.spa
dc.identifier.bibliographicCitationUnderstanding PID Control, Part 1: What Is PID Control? Video - MATLAB. (n.d.). Retrieved June 8, 2020, from https://www.mathworks.com/videos/understanding-pidcontrol-part-1-what-is-pid-control--1527089264373.htmlspa
dc.identifier.bibliographicCitationWang, L., Li, L., & Wu, X. (2018). Teaching reform and practice of the course mechanism manufacture technology basis based on CDIO education foundation. Lecture Notes of the Institute for Computer Sciences, Social-Informatics and Telecommunications Engineering, LNICST, 243, 162–168. https://doi.org/10.1007/978-3-319-93719-9_21spa
dc.identifier.bibliographicCitation“Spareparts - Parrot Rolling Spider | Parrot Official.” [Online]. Available: https://www.parrot.com/global/minidrones/parrot-rolling-spider/pieces-detachees. [Accessed: 24-Feb-2020]. (n.d.). Spareparts - Parrot Rolling Spider | Parrot Official. Retrieved February 24, 2020, from https://www.parrot.com/global/minidrones/parrotrolling-spider/pieces-detacheesspa
dc.identifier.bibliographicCitationAshis, C. K., & Rahul Sharma, K. (2019). Dynamic Modeling and Altitude Control of Parrot Rolling Spider using LQR. 2019 2nd International Conference on Intelligent Computing, Instrumentation and Control Technologies, ICICICT 2019, 1377–1381. https://doi.org/10.1109/ICICICT46008.2019.8993150spa
dc.identifier.bibliographicCitationCIRCULAR REGLAMENTARIA N° 002 REQUISITOS GENERALES DE AERONAVEGABILIDAD Y OPERACIONES PARA RPAS (Numeral 4.25.8.2) Principio de Procedencia 5100-082 Versión: 01 Fecha: 27/07/2015 Pág: 1 de 34. (n.d.).spa
dc.identifier.bibliographicCitationEnfoque Descriptivo, U., & Walter D Cova, I. J. (n.d.). CONTROL PIDspa
dc.identifier.bibliographicCitationMÉTODOS DE SINTONIZACIÓN DE CONTROLADORES PID. (n.d.). Parrot. (n.d.). Indicespa
dc.identifier.bibliographicCitationPinto Bermúdez, E., Matía, F., Pearson, E., & Hall, P. (2010). Ingeniería de control moderna. www.pearsoneducacion.comspa
dc.identifier.bibliographicCitationPinto Bermúdez, E., Matía, F., Pearson, E., & Hall, P. (2010). Ingeniería de control moderna. www.pearsoneducacion.comspa
dc.identifier.bibliographicCitationCapítulo 7 Control Multivariable Capítulo 7 Control Multivariable 7.1-Introducción. (n.d.).spa
dc.identifier.bibliographicCitationMorales-menendez, R. (2014). Sistemas de Control Moderno . Volumen I : Sistemas de Tiempo Continuo . Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey , México 2012 . January 2011.spa
dc.identifier.bibliographicCitationRestrepo, G., & Lopera, M. A. (n.d.). CDIO: Una gran estrategia de formación en ingeniería.spa
dc.identifier.bibliographicCitationRozo Nader, J. (n.d.). IMPLEMENTACIÓN DE METODOLOGÍA CDIO EN LAS ASIGNATURAS DE INGENIERÍA DEL SOFTWARE DE LA UNIVERSIDAD LIBRE SECCIONAL BARRANQUILLA. Retrieved July 16, 2020, from https://acofipapers.org/index.php/ei/2014/paper/viewFile/654/243spa
dc.identifier.bibliographicCitationGallagher, J., & Goodwine, B. (n.d.). CDIO-ORIENTED INVERTED PENDULUM CONTROL PROJECT FOR UNDERGRADUATE ENGINEERING STUDENTS.spa
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dc.identifier.urihttp://repositorio.uan.edu.co/handle/123456789/2467
dc.language.isospaspa
dc.publisherUniversidad Antonio Nariñospa
dc.publisher.campusNeiva Buganvilesspa
dc.publisher.facultyFacultad de Ingeniería Mecánica, Electrónica y Biomédicaspa
dc.publisher.programIngeniería Electrónicaspa
dc.rightsAcceso abierto
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dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2spa
dc.rights.licenseAttribution-NoDerivatives 4.0 International (CC BY-ND 4.0)spa
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/spa
dc.subjectSistemases_ES
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dc.titleConstrucción de prácticas de laboratorio bajo la iniciativa CDIO a partir de la implementación de las técnicas de control PID y LQR en un minidrone parrot rolling spider para la universidad Antonio Nariño.es_ES
dc.typeTrabajo de grado (Pregrado y/o Especialización)spa
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fspa
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