2. Maestría
Permanent URI for this communityhttp://98.81.228.127/handle/20.500.12404/2
Tesis de la Escuela de Posgrado
Browse
2 results
Search Results
Item Diseño de un observador robusto de blancos aéreos de alta maniobrabilidad basado en sistemas de estructura variable con modos deslizantes(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2022-02-10) Aranda Cetraro, Italo Antonio; Perez Zuñiga, Carlos GustavoEsta tesis estudia los observadores de estados basados en sistemas de estructura variable con modos deslizantes, como una solución alterna al algoritmo de modelo múltiple interactivo (IMM) basado en filtros Kalman y filtro de partículas, para la estimación robusta de posición, velocidad y aceleración de un blanco aéreo de alta maniobrabilidad, tales como misiles antibuque o aviones de combate, a pesar de la existencia de incertidumbres o perturbaciones del modelo y utilizando mediciones de posición o velocidad con ruido angular. En el capítulo I se efectúa el estudio del estado del arte, se expone la problemática y la solución actual a esta. Posteriormente, en el capítulo II se efectúa un estudio de los distintos modelos dinámicos y de medición de blancos aéreos de alta maniobrabilidad existentes en la literatura, proponiéndose al final del capítulo un modelo lineal incierto del blanco aéreo (misil antibuque) y presentándose una simulación de la trayectoria completa de este. En el capítulo III se expone la teoría de sistemas de estructura variable con modos deslizantes aplicada a observadores de estado, se efectúa el diseño de los observadores más resaltantes y se presentan simulaciones de las estimaciones de la trayectoria del blanco aéreo de alta maniobrabilidad, comparándose al final del capítulo los resultados en base a criterios de desempeño establecidos. Los resultados muestran que en la ausencia de ruido los observadores “clásicos” de Edwards-Spurgeon (ESSMO), Walcott-Zak (WZSMO) y el diferenciador robusto exacto adaptativo (ARED) obtienen los mejores desempeños. Asimismo, para hacer uso de los observadores anteriormente mencionados en un ambiente de ruido angular se propone un nuevo algoritmo de filtrado, denominado diferenciador robusto exacto y uniforme filtrado (UREDF), que combina las características de filtrado estándar del diferenciador de Levant con un filtro de mediana no lineal intra pulso. Cabe resaltar que el desempeño de este algoritmo fue demostrado paralelamente al desarrollo de esta tesis en el manuscrito “Highly Maneuverable Target Tracking Under Glint Noise via Uniform Robust Exact Filtering Differentiator with Intra Pulse Median Filter”, publicado en la revista IEEE “Transactions on Aerospace and Electronic Systems” y escrito por el Dr. Gustavo Pérez y el suscrito. En este manuscrito se concluye que el UREDF muestra un desempeño superior al de otros algoritmos de estimación y filtrado del estado del arte tales como el Extended Kalman Filter (EKF), Unscented Kalman Filter (UKF), Cubature Kalman Filter (CKF), Particle Filter (PF), y el Robust Student-t based Kalman Filter. En el capítulo IV dos soluciones al problema en estudio son brindadas, siendo la primera solución (SMO1) basada en la combinación de la capacidad de filtrado del diferenciador Robusto Exacto y Uniforme filtrado (UREDF) y la robustez para estimación de variables de estado del diferenciador robusto exacto adaptativo (ARED). Por otro lado, la segunda solución (SMO2) involucra la estimación de variables de estado de un radar de traqueo pulse-doppler mediante el filtrado de las mediciones de posición y velocidad por medio de Diferenciadores Robustos Exactos y Uniformes filtrados (UREDF) y la posterior estimación de variables de estado por medio del Observador de modos deslizantes de Walcott-Zak (WZSMO). Asimismo, un diferenciador robusto exacto adaptativo es utilizado para estimar el vector de entrada de control necesario para que funcione el WZSMO. En el capítulo V se efectuaron simulaciones en MATLAB® que comprueban que las soluciones de modos deslizantes propuestas tienen mejor capacidad de filtrado de ruido angular y robustez que el algoritmo de modelo múltiple interactivo (IMM) durante los cambios de rumbo y maniobra terminal. Finalmente, en el capítulo VI se propone la propuesta de implementación en un hardware PXI de National Instruments y en el capítulo VII se brindan conclusiones y trabajo future a realizar.Item Diseño de un sistema de telecomunicaciones con redes ad hoc de drones como alternativa de medio de comunicacion para hacer frente a desastres naturales(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2017-06-19) Ramírez Marocho, Fernando Wilfredo; Bartra Gardini, GumercindoDurante toda la historia de nuestro país, hemos vivido fenómenos naturales de diferentes magnitudes, en donde muchos de ellos han generado desastres, ocasionando grandes destrucciones de patrimonio e infraestructura del Perú, como ciudades y carreteras, y en algunos casos se han perdido la comunicación entre ciudades. Estos desastres también han generado un gran número de pérdidas humanas, por lo que se ha utilizado recursos económicos para el socorro de nuestra población, la debida reconstrucción y rehabilitación de zonas afectadas. Ante esta situación, la presente tesis busca una solución para brindar un medio de comunicación para las ciudades afectadas en estas situaciones, es por ello que esta tesis lleva como título “DISEÑO DE UN SISTEMA DE TELECOMUNICACIONES CON REDES AD HOC DE DRONES COMO ALTERNATIVA DE MEDIO DE COMUNICACIÓN PARA HACER FRENTE A DESASTRES NATURALES”. Para el desarrollo de esta tesis se realiza una investigación sobre la utilización de las redes ad hoc en el mundo y una analogía de cómo poder utilizar esta tecnología en nuestra tesis. Posteriormente se realiza un reconocimiento de la zona en la cual se va implementar. Luego se procede a realizar un estudio de las diferentes herramientas de simulación de redes inalámbricas, en donde encontramos la herramienta OPNET como la más adecuada. Finalmente se realizará un estudio comercial sobre todo el sistema utilizado. A continuación se describen brevemente los siguientes capítulos: En el primer capítulo se detalla los diversos desastres naturales que ocurren en el Perú, asimismo se expondrá la problemática y se enunciará una hipótesis para su solución. En el segundo capítulo se proporcionan los fundamentos teóricos necesarios que se utilizarán en el desarrollo del proyecto de tesis, se mostrará información sobre el estado del arte y se explicará la selección de las tecnologías que comprenderán el diseño de la solución. En el tercer capítulo se brindan todos los aspectos relacionados al diseño del sistema propuesto a inicios del proyecto, como los criterios del diseño, la arquitectura del sistema y finalmente se realizaran simulaciones en el software seleccionado. En el último capítulo se aborda el análisis de precios y se plantean recomendaciones para la implementación. Finalmente se presentan las conclusiones del proyecto de tesis, con algunas mejoras a futuro.