The emerging autonomous industry has recently allowed the fast and low cost production of unmanned aerial vehicles (UAVs). The autonomy of these robots could have plenty of applications in today's society.The first challenge, therefore, is making autonomous vehicles move around safely in dynamic environments and optimising the path they should follow. This project focuses precisely in understanding all the parts that have to come together in order to achieve this purpose. This is done by making a mathematical model for the UAV, a study of the sensors needed to estimate the UAV?s state, then designing a controller for the trajectory tracking and using an artificial potential field function for the navigation control. Computer simulations are performed to test the theoretical findings and evaluate the proposed methods. The last part of this thesis is an empirical study on how this project could be brought to real life, by means of implementing together all the parts studied separately in an UAV.

La emergente industria autónoma ha permitido recientemente la producción rápida y de bajo coste de vehículos aéreos no tripulados (UAV). La autonomía de estos robots podría tener muchas aplicaciones en la sociedad actual. El primer desafío, por lo tanto, es conseguir que los vehículos autónomos se muevan de forma segura en entornos dinámicos, optimizando el camino que deberían seguir. Este proyecto se enfoca precisamente en comprender todas las partes que deben unirse para lograr este propósito. Esto se hace mediante un modelo matemático para el UAV, un estudio de los sensores necesarios para estimar el estado del UAV, luego diseñando un controlador para el seguimiento de trayectoria y trabajando con una función de campo potencial artificial para el control de la navegación. Simulaciones permiten probar los hallazgos teóricos y evaluar los métodos propuestos. La última parte de esta tesis es un estudio empírico sobre cómo este proyecto podría llevarse a la vida real, mediante la implementación conjunta de todas las partes estudiadas por separado en un UAV.

L'emergent indústria autònoma ha permès recentment la producció ràpida i de baix cost de vehicles aeris no tripulats (UAV). L'autonomia d'aquests robots podria tenir una gran varietat d'aplicacions en la societat actual. El primer repte, per tant, és que els vehicles autònoms es moguin amb seguretat en entorns dinàmics i que optimitzin el camí que han de seguir. Aquest projecte se centra precisament en entendre totes les parts que s'han de reunir per aconseguir aquest objectiu. Això es fa elaborant un model matemàtic per al UAV, un estudi dels sensors necessaris per estimar l'estat del UAV, dissenyant un controlador per al seguiment de trajectòria i utilitzant una funció de camp potencial artificial per al control de la navegació. Les simulacions permeten provar les troballes teòriques i avaluar els mètodes proposats. L'última part d'aquesta tesi és un estudi empíric sobre com aquest projecte es podria portar a la vida real, mitjançant la implementació conjunta de totes les parts estudiades per separat en un UAV.