Navegación autónoma de un vehículo aéreo por referencia visual

Abstract

Los vehículos aéreos no tripulados (UAV) han tenido un auge durante los últimos años con diversas aplicaciones como envío de correo, apoyo en desastres naturales, sensado de información meteorológica, entre muchas otras. Es por ello por lo que en estetrabajo se explora la misión de que un cuadricóptero, a partir de referencias visuales, pueda navegar a través de un marco de referencia representado por un cuadro rojo, de manera totalmente autónoma. Entre las técnicas utilizadas se encuentre el procesamiento de imagen a través del método de Otsu, Canny y difuminación Gaussiana, además de métodos de control como el controlador proporcional-integral-derivativo (PID). El cuadricóptero utilizado es el Parrot Bebop 1, el cual contiene una variedad de sensores como acelerómetro, cámara frontal, giroscopio, ultrasónico y magnetómetro, los cuales permiten a este estimar su posición actual, información que es transmitida a un sistema de procesamiento que después de identificar la distancia al marco de referencia, es procesada para determinar la velocidad adecuada que es enviada de vuelta al vehículo para realizar los movimientos correspondientes. Utilizando estas técnicas se logra el objetivo inicial de forma satisfactoria, sin embargo, se discuten algunos problemas del algoritmo tal como no detectar de forma completa el marco de referencia, errores en la odometría del cuadricóptero y problemas de iluminación dado el contexto de prueba. Finalmente se ofrecen las conclusiones del proyecto junto con una brevedescripción del trabajo a realizar en un futuro.