Diseño de controladores de modo deslizante y backstepping para un quadcopter

El quadcopter es una gran plataforma para la investigación en sistemas de control, ya que es un sistema altamente no lineal y sub-actuado. El modelo dinámico no lineal del quadcopter se formula utilizando el método de Newton-Euler. El movimiento del quadcopter se puede dividir en dos subsistemas; un subsistema rotacional (actitud y rumbo) y un subsistema translacional (altitud, movimiento en x e y). En este documento se han propuesto dos estrategias de control no lineales, control por modo deslizante (SMC) y control backstepping (BSC). Un SMC es un tipo de control de estructura variable. Utiliza una ley de control de conmutación de alta velocidad para forzar las trayectorias de estado a seguir una superficie definida por el usuario en el espacio de estados y mantener las trayectorias de estado en esta superficie. BSC es un algoritmo de control recursivo que funciona diseñando leyes de control intermedias para algunas de las variables de estado. Estas variables de estado se llaman "controles virtuales" para el sistema. Estos Controladores se han implementado en el quadcopter a través de simulaciones utilizando MATLAB/Simulink. Los resultados se han comparado con un controlador PID tradicional.