Diseño e implementación de un vehículo aéreo no tripulado UAV de bajo coste (2025)
Este trabajo describe una metodología a partir de la cual se construye un vehículo aéreo no tripulado de bajo coste desde cero. Con la metodología propuesta en el documento, se pueden observar las distintas partes que compone un Vehículo aéreo no tripulado tipo cuadricóptero, las consideraciones y el método de diseño de cada elemento. Se muestra un diseño de un sistema de potencia para gestionar motores coreless y reducir la distorsión en las etapas de energía del UAV. También se explora un diseño de una PCB y chasis que permiten conectar los elementos del UAV. Observamos el uso de sensores básicos para conseguir medidas de orientación en 3 grados de libertad y la altitud relativa, a partir tanto de la información de dichos sensores fusionadas por medio de Filtro de Kalman y otras técnicas adicionales. Se explora la cinemática y la dinámica completa de un cuadricóptero y se realiza un modelo aproximado y linealizado para controlar la orientación y altitud del UAV cuadricóptero por medio del empuje de los pares motor-hélice, por medio de un controlador PID. Finalmente, se explora la implementación de un servidor web local por medio de la ESP32 por la cual habrá conexión directa entre un dispositivo (celular o computadora) y el UAV. Este trabajo brinda los elementos básicos con los cuales se puede iniciar la construcción de un UAV y explora distintas disciplinas desde sus fundamentos para comprender la base de diseño e implementación de vehículos aéreos no tripulados.