Este Proyecto de Final de Grado se ha realizado conjuntamente entre dos personas, dada su
envergadura, y se ha dividido en dos memorias complementarias. El proyecto consiste en el diseño
y la construcción de un prototipo de cuadricóptero de vuelo no tripulado o UAV (Unmanned Aerial
Vehicle). El trabajo desarrollado cubre desde las fases de estudios de alternativas o de diseño, hasta
las pruebas de vuelos experimentales del prototipo.
Uno de los objetivos del proyecto ha sido el desarrollo de un vehículo que mejore los defectos de
los actuales sistemas UAV's. Para ello se ha desarrollado un sistema de seguridad que soluciona el
principal problema que tienen estos aparatos hoy en día: el peligro de que caigan accidentalmente de
gran altitud. Se ha dotado al vehículo de un paracaídas de emergencia que permite su recuperación
en caso de cualquier avería y garantiza la seguridad del uso del vehículo encima de áreas pobladas.
También se ha incorporado un sistema de aterrizaje con suspensión que facilita los aterrizajes.
Además de estas mejoras, se ha conseguido un peso máximo del cuadricóptero muy reducido
dadas sus dimensiones, que combinado con el bajo coste de fabricación hacen que la plataforma
desarrollada tenga mucho potencial.
El otro objetivo ha sido implementar una Raspberry Pi como sistema de control autónomo del
cuadricóptero. La Raspberry Pi es un ordenador de placa reducida de bajo coste, del tamaño de
una tarjeta de crédito, desarrollado en Reino Unido por la Fundación Raspberry Pi. Fue lanzada
a principios de 2012 con la finalidad de que cualquier niño en todo el mundo pueda ser capaz de
aprender a programar. En sus dos años de vida, la Raspberry Pi se ha convertido en un referente en
el desarrollo de aplicaciones experimentales dado su gran potencial. Su integración en un aparato
volador abre todo un mundo de posibilidades de expansión, y es por este motivo que se ha querido
implementar en el proyecto.
En este documento se explican con mayor profundidad los aspectos relacionados con las partes
mecánicas y tangibles, es decir el hardware. En primer lugar, se ha realizado un estudio de las
diferentes alternativas de vehículos para el proyecto. Posteriormente se han estudiado las tendencias
actuales de los cuadricópteros, explicando el funcionamiento de sus componentes. A continuación,
se ha descrito el diseño del hardware: el chasis o estructura principal, el tren de aterrizaje, el sistema
de paracaídas de emergencia y los sistemas eléctricos y electrónicos. Finalmente se ha comprobado
experimentalmente el buen funcionamiento del prototipo construido. |