Diseño e implementación de un sistema para la gestión de una flota de drones para la inspección de plantas fotovoltaicas

Este documento presenta una solución diseñada para inspección de plantas solares fotovoltáicas con una flota de multiples UAVs (vehiculos aéreos no tripulados). Se detalla el desarrollo llevado a cabo a nivel hardware y software. La parte software se divide en dos segmentos: terrestre y aéreo. El segmento terrestre consiste en una aplicación basada en ROS (Robot Operating System) que correrá en la GCS (estación de control de tierra). Esta se encargá de generar una misión de inspección para los distintos UAVs de la flota. Integra una interfaz gráfica de usuario que permite el control y monitorización de la misión en tiempo real desde la propia GCS, además de una API Rest que hace posible el control y monitorización de la misión también de forma remota. El segmento aéreo contiene el software, también basado en ROS, que correrá en los ordenadores de a bordo de cada uno de los drones. Contiene varios nodos encargados del desarrollo de las distintas fases de la misión, el control de todos los sensores a bordo del dron y la navegación autónoma del vehiculo. El sistema se ha diseñado de forma que sea compatible con los autopilotos de DJI y con aquellos basados en PX4 o Ardupilot. El documento concluye con los resultados experimentales obtenidos en varias pruebas en simulación y sobre una planta real ubicada junto a la localidad de Utrera (en España).This document presents a solution designed for the inspection of photovoltaic solar plants with a fleet of multiple UAVs (Unmaned Aerial Vehicles). It details the developed hardware and software. The software is divided into two segments: ground and aerial. The ground segment consists of an application based on ROS (Robot Operating System) that runs in the GCS (Ground Control Station). This will generate an inspection mission for the different UAVs in the fleet. It integrates a graphical user interface that allows the control and monitoring of the mission in real time from the GCS itself, in addition to an API Rest that makes it possible to control and monitor the mission also remotely. The aerial segment contains the software, also based on ROS, which will run on the on-board computers of each of the drones. It contains several nodes in charge of the development of the different phases of the mission, the control of all the sensors on board the drone and the autonomous navigation of the vehicle. The system has been designed to be compatible with DJI autopilots and those based on PX4 or Ardupilot. The document concludes with the experimental results obtained in several simulation tests and also in a real plant located next to the town of Utrera (in Spain).Universidad de Sevilla. Máster en Ingeniería Industria

An aerial robot path follower based on the ’Carrot chasing’ algorithm

This paper presents a three-dimensional path follower implementation for an aerial robot based on the carrot-chasing algorithm. The main objective was to improve the performance of the position controller of the PX4 autopilot when following a list of waypoints. This autopilot is widely used in the aerial robotics community, but we needed to improve its performance for navigation in cluttered environments. Different simulations have been carried out under the ROS (Robotic Operating System) environment for the comparison between the position controller of the PX4 and the proposed path follower. In addition, we have implemented different modes to generate the path from the input list of waypoints that are also analyzed in our simulation environment