Diseño e implementación de una aeronave no tripulada de bajo costo
Los drones son herramientas populares y útiles en diversos sectores. Sin embargo, muchos son costosos y no accesibles para todos. Esto genera un problema, ya que personas interesadas en adquirir un dron no pueden hacerlo debido a los altos precios. Además, la mayoría de los drones en el mercado no s...
- Autores:
-
Losada Losada, Santiago
Ranauro Argumedo, Ricardo Alfonso
- Tipo de recurso:
- Fecha de publicación:
- 2023
- Institución:
- Universidad del Norte
- Repositorio:
- Repositorio Uninorte
- Idioma:
- spa
- OAI Identifier:
- oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/11545
- Acceso en línea:
- http://hdl.handle.net/10584/11545
- Palabra clave:
- PID
Dron
Bajo costo
Codigo libre
Low cost
Open Source
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- Rights
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Los drones son herramientas populares y útiles en diversos sectores. Sin embargo, muchos son costosos y no accesibles para todos. Esto genera un problema, ya que personas interesadas en adquirir un dron no pueden hacerlo debido a los altos precios. Además, la mayoría de los drones en el mercado no son fácilmente modificables debido a restricciones en el software. Para abordar este problema, se propuso este proyecto donde se diseña e implementa un dron basado en prototipos. Se diseñaron tres soluciones diferentes, de las cuales dos fueron implementadas con diferentes prototipos. Cada solución representaba una mejora con respecto a la anterior. La solución final consiste en un chasis impreso en 3D y utiliza un microcontrolador ESP32 para el control y el sistema del dron. El microcontrolador fue programado mediante Arduino para obtener un rendimiento óptimo. El prototipo también incorpora una batería Lipo de 1000 mAh, un barómetro y hélices de 135 mm. Se realizaron pruebas para verificar el correcto funcionamiento del proyecto, incluyendo pruebas de vuelo para determinar la autonomía promedio. El dron demostró una autonomía de aproximadamente 8 minutos con las piezas seleccionadas, ajustadas al presupuesto establecido. También se realizaron pruebas de precisión del barómetro comparando alturas registradas con alturas conocidas de un edificio. El costo total del prototipo final fue de aproximadamente $180,000 pesos colombianos, lo cual indica que se logró construir un dron de bajo costo. En comparación con el precio promedio en el mercado de alrededor de 2 millones de pesos, es evidente una reducción significativa de los costes |
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El microcontrolador fue programado mediante Arduino para obtener un rendimiento óptimo. El prototipo también incorpora una batería Lipo de 1000 mAh, un barómetro y hélices de 135 mm. Se realizaron pruebas para verificar el correcto funcionamiento del proyecto, incluyendo pruebas de vuelo para determinar la autonomía promedio. El dron demostró una autonomía de aproximadamente 8 minutos con las piezas seleccionadas, ajustadas al presupuesto establecido. También se realizaron pruebas de precisión del barómetro comparando alturas registradas con alturas conocidas de un edificio. El costo total del prototipo final fue de aproximadamente $180,000 pesos colombianos, lo cual indica que se logró construir un dron de bajo costo. En comparación con el precio promedio en el mercado de alrededor de 2 millones de pesos, es evidente una reducción significativa de los costesDrones are popular and useful tools in various sectors. However, many are expensive and not accessible to everyone. This creates a problem, as people interested in acquiring a drone are unable to do so due to high prices. In addition, most drones on the market are not easily modifiable due to software restrictions. To address this problem, this project was proposed where a prototype-based drone is designed and implemented. Three different solutions were designed, of which two were implemented with different prototypes. Each solution represented an improvement over the previous one. The final solution consists of a 3D printed chassis and uses an ESP32 microcontroller for the drone control and system. The microcontroller was programmed using Arduino for optimal performance. The prototype also incorporates a 1000 mAh Lipo battery, a barometer and 135 mm propellers. Tests were conducted to verify the correct operation of the project, including flight tests to determine the average autonomy. The drone demonstrated an autonomy of approximately 8 minutes with the selected parts, adjusted to the established budget. Barometer accuracy tests were also performed by comparing recorded heights with known heights of a building. The total cost of the final prototype was approximately $180,000 Colombian pesos, which indicates that a low-cost drone was achieved. Compared to the average market price of about 2 million pesos, a significant reduction in cost is evident.spaBarranquilla, Universidad del Norte, 2023Universidad del Nortehttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2PIDDronBajo costoCodigo libreLow costOpen SourceDroneDiseño e implementación de una aeronave no tripulada de bajo costoDesign and implementation of a low-cost unmanned aircraftarticlehttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501ORIGINALDron y control .jpgDron y control .jpgimage/jpeg2736284https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/11545/1/Dron%20y%20control%20.jpg8382f43597fd831051f5e9487a2d1e1cMD51Dron y control .pdfDron y control .pdfapplication/pdf86182https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/11545/2/Dron%20y%20control%20.pdf72d1269467e91dff88fb583b70934d9fMD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://manglar.uninorte.edu.co/bitstream/10584/11545/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD5310584/11545oai:manglar.uninorte.edu.co:10584/115452023-06-02 15:53:57.764Repositorio Digital de la Universidad del Nortemauribe@uninorte.edu.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 |