Un nuevo controlador robusto de actitud tolerante a fallos para aeronaves quadrotor sujetas a fallos de actuadores y ráfagas de viento

Se desarrolla un nuevo controlador tolerante a fallos robusto para el problema del control de actitud de una aeronave quadrotor en presencia de fallos en los actuadores y ráfagas de viento en este artículo. En primer lugar, se considera un sistema dinámico del quadrotor teniendo en cuenta los efectos aerodinámicos inducidos por el viento lateral y los fallos en los actuadores utilizando el enfoque de Newton-Euler. Luego, basado en el control de rechazo de perturbaciones activas (ADRC), se propone un controlador tolerante a fallos para recuperar el sistema defectuoso y rechazar perturbaciones. El controlador desarrollado toma las ráfagas de viento, los fallos de actuadores y los ruidos de medición como perturbaciones totales que son estimadas por un observador de estado extendido (ESO) mejorado y compensadas por una ley de control de retroalimentación no lineal. Así, el controlador robusto tolerante a fallos desarrollado puede lograr con éxito el seguimiento de los valores de salida deseados. Finalmente, se presentan algunos estudios de simulación para ilustrar la efectividad de la recuperación ante fallos del esquema propuesto y su capacidad para atenuar las perturbaciones externas que son introducidas por causas ambientales como ráfagas de viento y ruidos de medición.