Sistema aéreo no tripulado autónomo para el muestreo sobre superficies geométricamente irregulares: análisis y diseño a fatiga

Edwin Alejandro Prieto Castiblanco, Marco Antonio Jinete Gómez, Jennifer Paola Corredor Gómez

Resumen


Se presenta una guía para el diseño de cuadricópteros, que se enmarca en la implementación de una nueva metodología de movimiento de aeronaves. Esta nueva propuesta rompe los enfoques clásicos de desplazamiento cinemático, dando al cuadricóptero la capacidad de realizar inclinaciones parciales en vuelo. Esto sin afectar sus valores globales de posición, velocidad o aceleración. Todo lo anterior se centró en mejorar las capacidades generales de los múlti-rotores en el proceso de muestreo autónomo. Claramente relacionado con el análisis de superficies irregulares, generalmente visto en agricultura de precisión o simplemente en entornos naturales. Una división ha sugerido exponer paso a paso el ciclo de diseño de dos mecanismos cruciales, primero un brazo de cuadricóptero tubular en forma de T y en segundo lugar un mecanismo de transformación central. Ambos proporcionan al lector una mayor comprensión sobre el completo y extenso proceso de diseño de la aeronave. Cada una de las diez piezas integradas está completamente organizada, se levantan fácilmente y también correctamente justificado cumpliendo el factor de seguridad general de tres punto ocho.


Palabras clave


Cuadricóptero; Super-Twisting Generalizado; control por modo deslizante; Observador; control no lineal

Texto completo:

PDF (English)

Referencias


V. G. Ambrosia and T. Zajkowski, “Selection of appropriate class uas/sensors to support fire monitoring: Experiences in the united states,” in Handbook of Unmanned Aerial Vehicles. Springer, 2015, pp. 2723– 2754.

K. Valavanis and G. Vachtsevanos, Handbook of Unmanned Aerial Vehicles, 2015. [Online]. Available: http://library.wur.nl/WebQuery/clc/2065964

H. Ryaciotaki-Boussalis and D. Guillaume, “Computational and experimental design of a fixed-wing uav,” in Handbook of Unmanned Aerial Vehicles. Springer, 2014, pp. 109–141.

S. Gruber, H. Kwon, C. Hager, R. Sharma, J. Yoder, and D. Pack, “Uav handbook: Payload design of small uavs,” in Handbook of Unmanned Aerial Vehicles. Springer, 2014, pp. 143–163.

J. Fang, Y. Gao, G. Sun, G. Zheng, and Q. Li, “Dynamic crashing behavior of new extrudable multi-cell tubes with a functionally graded thickness,” International Journal of Mechanical Sciences, vol. 103, pp. 63–73, 2015. [Online]. Available: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0020740315003203

A. Khalifa, D. Weaver, and S. Ziada, “A single flexible tube in a rigid array as a model for fluidelastic instability in tube bundles,” Journal of Fluids and Structures, vol. 34, no. 0, pp. 14–32, 2012. [Online]. Available: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0889974612001387

S. K. Phang, K. Li, B. M. Chen, and T. H. Lee, “Systematic design methodology and construction of micro aerial quadrotor vehicles,” in Handbook of Unmanned Aerial Vehicles. Springer, 2014, pp. 181–206.

H. Duan and P. Li, Bio-inspired computation in unmanned aerial vehicles. Springer.

S. A. Brandt, “Small uav design development and sizing,” in Handbook of Unmanned Aerial Vehicles. Springer, 2015, pp. 165–180.

T. Wang, T. Zhao, H. Du, and M. Wang, “Transformable aerial vehicle,” Sep. 18 2014, uS Patent App. 14/167,679. [Online]. Available: http://www.google.com/patents/US20140263823

M. E. Fernández, “Efectos del cambio climático en el rendimiento de tres cultivos mediante el uso del Modelo AquaCrop,” Tech. Rep., 2013.

American Bureau of Shipping, ABS GUIDE FOR FATIGUE ASSESSMENT OF OFFSHORE STRUCTURES, 2014, vol. 2003, no. February.

M. F. Ashby and D. Cebon, “Materials selection in mechanical design,” Le Journal de Physique IV, vol. 3, no. C7, pp. C7–1, 1993.

T. Rayna and L. Striukova, “From rapid prototyping to home fabrication: How 3d printing is changing business model innovation,” Technological Forecasting and Social Change, vol. 102, pp. 214–224, 2016.

G. Wypych, “fABSg poly(acrylonitrile-co-butadiene-co-styrene),” in Handbook of Polymers, G. Wypych, Ed. Oxford: Elsevier, 2012, pp. 3 – 10. [Online]. Available: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9781895198478500047

Hyramis Edith Rosales Manrique, “METODOLOGÍA PARA EL ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO A FATIGA BAJO CARGA AXIAL DE MATERIALES POLÍMÉRICOS,”

Magíster en Ingeniería Mecánica, Universidad Simón Bolívar, 2006.

Dji, “DJI E800 Multirotor Propulsion System,” Tech. Rep., 2015. [Online]. Available: http://www.dji.com/product/e800

T. Barry N and T. Ambler, Eds., The International System of Units (SI). Gaithersburg: National Institute of Standards and Technology, 2008.

D. G. Ullman, The mechanical design process. McGraw-Hill Science/Engineering/Math, 2002.

R. L. Norton, “Machine design: an integrated approach, 1996.”

P. Hunt, F. N. Unterhauser, M. J. Strobel, and A. Weiler, “Development of a Perforated Biodegradable Interference Screw,” vol. 21, no. 3, pp. 258–265, 2005.

U. S. T, “Wear properties of niobium carbide coatings performed by pack method on AISI 1040 steel,” vol. 483, pp. 152–157, 2005.


Enlaces refback

  • No hay ningún enlace refback.


Revista Politécnica
ISSN: 1900-2351
ISSN: 2256-5353 (En Línea)