Differential planarity-based multicopter control

Abstract

[EN] Conventional PID controllers can only keep a drone stable around its balance position, which means they are not effective in handling high pitch and roll angles due to strong disturbances. Also, these controllers do not allow aggressive maneuvers. To address this problem, this project focuses on the design of a trajectory control system for multicopters based on differential flatness theory, which considers all system nonlinearities. To implement the control system, the tools Matlab and Simulink are used. Finally, the results are evaluated through a simulation to verify the effectiveness of the system.

[ES] Los controladores PID convencionales solo pueden mantener un dron estable alrededor de su posición de equilibrio, lo que significa que no son efectivos para manejar ángulos de inclinación y balanceo elevados debido a fuertes perturbaciones. Además, estos controladores no permiten maniobras agresivas. Para abordar este problema, este proyecto se centra en el diseño de un sistema de control de trayectorias para multicópteros basado en la teoría de la planitud diferencial, que considera todas las no linealidades del sistema. Para implementar el sistema de control, se utilizan las herramientas Matlab y Simulink. Finalmente, se evalúan los resultados mediante una simulación para verificar la eficacia del sistema.