DISEÑO DE UN CUADRICOPTERO DE VIGILANCIA (SOFTWARE)

Abstract

Un Cuadricoptero es un helicóptero pequeño, generalmente en la escala de 30cm a 1m de diámetro con propulsores ordenados en pares en configuración “+” o “x”. Cada propulsor es manejado por un motor eléctrico, el cual es alimentado por una batería abordo. Estas aeronaves son autónomas remotamente operadas por una computadora o microcontrolador a bordo en conjunto con una variedad de sensores que incluyen acelerómetros, giroscopios, magnetómetros, una unidad de mediciones inerciales (IMU), altímetro, y un sistema de visión constituido con los fotogramas por segundo necesarios para lograr el vuelo autónomo. Los vehículos aéreos no tripulados tipo quadrotor son una de las plataformas de vuelo más utilizadas para la investigación de micro vehículos aéreos (MAV) y de proyectos con robots aéreos. Su creciente popularidad es atribuida a las características de despegue, vuelo estacionario y aterrizaje vertical que se pueden alcanzar con este tipo de aeronaves. El centro de investigaciones y estudios avanzados del instituto politécnico nacional (CINVESTAV) unidad de Guadalajara, a través de líneas de investigación de control automático tiene aplicaciones con Cuadricopteros las cuales tienen por nombre: Detección de incendios Monitoreo e inspección de infraestructura y Seguridad Filmación y con un objetivo de trabajo futuro el cual se traza con el objetivo de lograr la cooperación entre aeronaves, para la realización de una tarea específica. Un sistema tan complejo como un Cuadricoptero está compuesta por elementos muy especiales, sensibles y pocos accesibles. La tendencia a transportar equipos de alta tecnología para diferentes tipos de aplicaciones lo hacen un sistema aún más delicado y la importancia de cuidar al robot de situaciones que atenten contra su integridad toma relevancia con el objetivo de cuidar al sistema. Es necesario analizar parámetros como el tiempo de autonomía, la capacidad de carga, la eficiencia de los motores e idealmente un modelado específico para cada aplicación. Se utilizó ROS que es una meta-sistema operativo de código abierto para el desarrollo en el sector de la Robótica. Provee diferentes servicios que se esperarían de un sistema operativo, como abstracción de hardware, control de dispositivos en bajo nivel, funciones que se usan comúnmente, comunicación de procesos mediante mensajes y administración por paquetes. Pero decimos que ROS es un meta-sistema operativo porque además, también comparte características con algunos sistemas middleware (acoplamiento clasificación y envío por el paso de mensajes) y frameworks (callbacks). Comparando ROS con la mayoría de sistemas middleware y frameworks, ROS impone una leve política restrictiva en el desarrollador, tanto en términos de API, como en problemas de licencia.