Modelado y Estabilización de un Helicóptero con Cuatro Rotores

Abstract

[ES] En este trabajo se presenta una estrategia de control no lineal para la estabilización de un helicóptero de cuatro rotores. El algoritmo de control se basa en el análisis de Lyapunov y en la técnica de las saturaciones anidadas. La estrategia de control es muy fácil de implementar, siendo tal que es independiente del helicóptero de cuatro rotores que se pretenda controlar. El ajuste de las ganancias del algoritmo de control es muy sencillo, en comparación con otros algoritmos propuestos en la literatura. La estrategia de control propuesta ha sido implementada sobre un sistema de tiempo real para el control de un mini- helicóptero de cuatro rotores. Los resultados obtenidos, comparados con un algo- ritmo lineal LQR, muestran que las prestaciones del algoritmo propuesto son muy superiores a las obtenidas a partir de un algoritmo lineal LQR.

[EN] We present in this paper a nonlinear control algorithm to stabilize a mini-helicopter having four rotors. The control strategy is based on the Lyapunov analysis and on a nested saturation functions. The control law is simple to implement and very easy to tuning with respect to the others proposed in the literature. The proposed strategy has been successfully applied to the mini-rotorcraft, and the experimental results have shown that the controller performs satisfactorily even when significant disturbances are introduced into the system. Further, experimental results show that the proposed nonlinear controller performs better than an LQR linear controller.