The MAV3DSim: A Simulation Platform for Research, Education and Validation of UAV Controllers

Le MAV3DSim: une plateforme de simulation pour la recherche, l'éducation et la validation des contrôleurs de drones

Israel Lugo-Cárdenas (1) , Gerardo Flores (1) , Rogelio Lozano (1)

1 Heudiasyc - Heuristique et Diagnostic des Systèmes Complexes [Compiègne]

Despite the substantial interest in UAVs, little attention has been paid to developing realistic simulators which represents a complete mathematical model of the UAV and the external variables, that is the reason why we present a Multi-Aerial Vehicle 3D Simulator (MAV3DSim) that will help with the validation of new controllers. It is multi-aerial because it has the possibility to simulate a fixed-wing or a quadrotor UAV. The multiple display options of the MAV3DSim provides a big help in the development of the controllers. Finally we present the previous implementation of two different controllers, for the fixed-wing a path following strategy is implemented while for the quadrotor an attitude and altitude controller, both strategies are implemented on the same simulation environment.

Malgré l'intérêt substantiel en matière de drones, peu d'attention a été accordée au développement de simulateurs réalistes qui représente un modèle mathématique complète de l'UAV et les variables externes, ce est la raison pour laquelle nous présentons un multi-aérienne 3D Vehicle Simulator (MAV3DSim) qui aidera à la validation de nouveaux contrôleurs. Il est multi-aérienne car il a la possibilité de simuler un aéronefs à voilure fixe ou d'un drone quadrirotor. Les multiples options d'affichage de la MAV3DSim fournit une grande aide dans le développement des contrôleurs. Enfin, nous présentons la mise en œuvre précédente de deux contrôleurs différents, pour la voilure fixe un chemin stratégie suivante est mise en œuvre tandis que pour le quadrirotor un contrôleur de l'attitude et de l'altitude, les deux stratégies sont mises en œuvre sur le même environnement de simulation.

Mots clés: UAV simulators; dynamic models; verification; aircraft control; nonlinear control

Domaines: Automatique; Modélisation et simulation

Israel Lugo-Cárdenas, Gerardo Flores, Rogelio Lozano. The MAV3DSim: A Simulation Platform for Research, Education and Validation of UAV Controllers. 19th World Congress The International Federation of Automatic Control (IFAC 2014), Aug 2014, Cape Town, South Africa. pp.713-717, ⟨10.1109/ICUAS.2013.6564761⟩. ⟨hal-01138152⟩