Ampliación de la máquina de estados usada en un sistema de navegación autónoma para RPAS

Abstract

La fundación FADA-CATEC desarrolló en 2020 un framework para la creación y ejecución de misiones de seguimiento de waypoints para autopilotos de DJI. El fin, era poder controlar el dron de forma autónoma en escenarios donde la cobertura GPS no estaba disponible, pues esta es necesaria para poder utilizar las herramientas propias del fabricante que ofrecen este tipo de funcionalidades. Dotando a la aeronave de un sistema de localización alternativo y gracias al framework, se consiguió recuperar la funcionalidad de las misiones. Este, además, ofrece la posibilidad de: controlar el armado de los motores, realizar maniobras de despegue y aterrizaje y alternar entre distintos modos de vuelo (manual, automático y asistido). El presente Trabajo de Fin de Grado tiene como objetivo añadir nuevas funcionalidades al framework, centradas principalmente en: • Mejorar la seguridad del sistema mediante la detección de fallos y ejecución de rutinas de prevención de accidentes. • Añadir compatibilidad con el estándar para autopilotos open-source Pixhawk, adaptando las comunicaciones y funciones a la arquitectura de este tipo de sistemas. Se partirá como base del código ya existente, siendo necesario un previo estudio del mismo, con el fin de poder reutilizar las funcionalidades ya implementadas y seguir la línea de diseño ya establecida por los autores originales.

In 2020, the FADA-CATEC foundation developed a framework for the creation and execution of waypoint following missions for DJI autopilots. The purpose was to be able to control the drone autonomously in scenarios where GPS coverage was not available, since it is necessary to be use the manufacturer’s own tools that offer this type of functionality. By equipping the aircraft with an alternative location system and thanks to the framework, it was possible to recover the functionality of executing missions. The framework, in addition, offers the possibility of: arming the motors, executing takeoff and landing maneuvers and alternating between different flight modes (manual, automatic and assisted). The purpose of this project is to add new functionalities to the framework, mainly focused on: • Improving system security by detecting faults and executing accident prevention routines. • Adding compatibility with the open-source Pixhawk autopilot standard, adapting communications and functionalities to this new architecture. It will be based on the existing code, requiring a previous study of it, in order to be able to reuse the functionalities already implemented and follow the design line already established by the original authors.