Desarrollo de un prototipo a escala de un vehículo aéreo no tripulado de despegue y aterrizaje vertical con sistema de propulsión a chorro

El presente documento tiene como finalidad mostrar los procesos de construcción y validación de un prototipo a escala de aeronave no tripulada con capacidades de despegue y aterrizaje vertical con sistema de propulsión a chorro, cuya funcionalidad es probar y validar estrategias de control para cohe...

Full description

Autores:
Daza Florez, Juan David
Payanene Zambrano, Gabriel Andrés
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB
Repositorio:
Repositorio UNAB
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.unab.edu.co:20.500.12749/21117
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/20.500.12749/21117
Palabra clave:
construction
Vectorial thrust
Simulation
Jet propulsion
Development of prototypes
Simulation methods
Automatic control
Algorithms
Machine theory
Mecatrónica
Desarrollo de prototipos
Métodos de simulación
Control automático
Algoritmos
Teoría de las máquinas
UAV
VTOL
Construcción
Propulsión a chorro
Empuje vectorial
Simulación
Rights
License
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/
Description
Summary:El presente documento tiene como finalidad mostrar los procesos de construcción y validación de un prototipo a escala de aeronave no tripulada con capacidades de despegue y aterrizaje vertical con sistema de propulsión a chorro, cuya funcionalidad es probar y validar estrategias de control para cohetes. Se busca, con esto, que los estudiantes de la UNAB puedan diseñar y probar diferentes estrategias de control para el despegue, trayectorias de vuelo, estabilización durante el descenso y aterrizaje del vehículo. Puesto que el documento comprende el proceso de desarrollo, es pertinente describir las secciones que lo componen. Inicialmente se expone un contexto generalizado de la situación del sector aeroespacial en Colombia, con los diferentes hitos logrados por instituciones gubernamentales (sector defensa) e instituciones de educación superior. Presentando así la problemática identificada, justificando el porqué de este proyecto y los objetivos a lograr.En las siguientes secciones se presenta el proceso de diseño, la caracterización de sensores y actuadores, así como el diseño electrónico y las estrategias de control. En la sección de diseño se muestra la estructura física desarrollada para el prototipo, dividido en subsistemas que interactúan entre sí como un único mecanismo. La sección de caracterización de sensores y actuadores contiene las curvas de funcionamiento obtenidas, con las cuales se parametrizan los actuadores del dispositivo. En la sección de diseño electrónico se exhiben los componentes digitales (sensores, microcontrolador, actuadores) que formarán parte de los circuitos tanto de control como de potencia, y su incorporación en una tarjeta PCB. Finalmente, en la sección de estrategias de control, se hace una descripción de la estrategia diseñada. Y se realiza un análisis de datos los recopilados durante las pruebas implementadas.