Pädi Boletín Científico de Ciencias Básicas e Ingenierías del ICBI https://repository.uaeh.edu.mx/revistas/index.php/icbi/issue/archive DESDE 2013 Publicaci´ on Semestral P¨ adi Vol. 10, No. Especial 4 (2022) 73–80 ISSN: 2007-6363 Control adaptable basado en el regresor para seguimiento de trayectorias aplicado a un quadrotor Regressor-based adaptive control for trajectory tracking applied to a quadrotor I. Lopez-Sanchez ID a,∗ , J. Moreno-Valenzuela ID a , R. P´ erez-Alcocer ID b a Centro de Investigaci´ on y Desarrollo de Tecnolog´ ıa Digital, Instituto Polit´ ecnico Nacional, 22435, Tijuana, Baja California, M´ exico. b Departamento de Investigaci´ on en F´ ısica, Universidad de Sonora, 83000, Hermosillo, Sonora, M´ exico. Resumen En este documento se presenta un controlador adaptable basado en el regresor que funge como controlador de lazo externo para un quadrotor que ya cuenta con un controlador interno al cual no se tiene acceso. El controlador propuesto est´ a concebido para tareas de seguimiento de trayectorias y operar sin conocimiento previo de los par´ ametros del quadrotor, as´ ı como del controlador interno. La estabilidad del origen del espacio de estados del sistema en lazo cerrado es analizada mediante la teor´ ıa de Lyapunov con lo que se obtiene la ley de adaptaci´ on de par´ ametros y reglas de sinton´ ıa, garantizando as´ ı la convergencia a cero del error de seguimiento de trayectoria y su derivada. Adem´ as, los resultados de las simulaciones num´ ericas validan la funcionalidad del controlador propuesto y se demuestra la robustez de este ante incertidumbre param´ etrica. Palabras Clave: Control adaptable, estabilidad de Lyapunov, control no lineal, incertidumbre param´ etrica, quadrotor. Abstract This document presents a regressor-based adaptive controller that works as an external loop controller for a quadrotor that already has an inaccessible inner loop controller. The proposed controller is conceived for trajectory tracking tasks and to operate without prior knowledge of the quadrotor parameters, as well as the internal controller. The stability of the state space origin is analyzed by means of the Lyapunov theory from which the parameter adaptation law is obtained, as well as the tuning rules, thus guaranteeing the functionality of the proposed controller. In addition, the results of the numerical simulations demonstrated the functionality of the proposed controller as well its robustness to parameter uncertainties. Keywords: Adaptive control, Lyapunov stability, nonlinear control, parameter uncertainty, quadrotor. 1. Introducci´ on En la actualidad existen una gran variedad de aeronaves, tanto tripuladas como no tripuladas. Entre esta gran variedad, los veh´ ıculos a´ ereos no tripulados (UAVs por sus siglas en ingl´ es) se han vuelto muy populares y precisamente, de entre las diferentes clases de UAVs los quadrotores son actualmente los m´ as conocidos. Esto se debe a que presentan ventajas im- portantes con respecto a otras clases de UAVs, e.g., despegues y aterrizajes verticales, vuelo estacionario, portabilidad y sim- plicidad mec´ anica est´ an entre las m´ as representativas. Debido a que poseen tales caracter´ ısticas, diversas aplicaciones se han encontrado para ellos (Chen et al., 2014; Dupont et al., 2017; Wang and Ahn, 2021; Kourani and Daher, 2021). Para lograr desempe˜ narse de forma efectiva y cumplir con la tarea que se le asigna, el uso de algoritmos de control es requerido. Sin embar- go, el desarrollo de algoritmos de control para tales veh´ ıculos representa un desaf´ ıo, principalmente debido a que son siste- mas no lineales, subactuados y con din´ amica fuertemente aco- plada. Adem´ as, los entornos en los que operan son din´ amicos y cambiantes. Por lo tanto, los algoritmos de control para di- chas aeronaves deben ser capaces de grantizar su estabilidad y el cumplimento de la tarea asignada. Existen diversas tareas de vuelo, e.g., estabilizaci´ on, despegue y aterrizaje, regulaci´ on de posici´ on y seguimiento de trayectorias, dentro de las cuales, una de las m´ as importantes el seguimiento de trayectorias. Por tal motivo, diversas estrategias de control se han empleado para ∗ Autor para correspondencia: ilopez@citedi.mx Correo electr´ onico: ilopez@citedi.mx (Ivan Lopez-Sanchez), moreno@citedi.mx (Javier Moreno-Valenzuela) y ricardoramon.perez@unison.mx (Ricardo P´ erez- Alcocer). Historial del manuscrito: recibido el 09/05/2022, ´ ultima versi´ on-revisada recibida el 11/08/2022, aceptado el 27/08/2022, publicado el 05/10/2022. DOI: https://doi.org/10.29057/icbi.v10iEspecial4.9191