Diseño e implementación de un sistema prototipo de recarga automática de baterías de UAVs de varios rotores - Naranjo Altamirano, Christian Eliceo (2024)
Los UAVs de varios rotores son utilizados en un sin número de aplicaciones, tanto civiles como militares, pero en todas ellas la autonomía de estos vehículos se ve limitada debido a que la batería de los mismos es descargada de forma muy rápida para mantener su sustentación en el aire. Por esta razón, su capacidad de realizar misiones largas sin la intervención del ser humano es casi nula, ya que el piloto debe regresar al punto de origen para intercambiar la batería descargada del UAV por una cargada o para recargar la batería del mismo. Para poder realizar misiones que abarquen áreas más amplias, la implementación de estaciones de aterrizaje que permitan recargar las baterías de los UAVs sin intervención del ser humano es necesario. En el presente trabajo de investigación se desarrolló un prototipo de estación de recarga automático de baterías de UAVs de varios rotores que permitan mejorar la autonomía y alargar las misiones de los mismos. El prototipo cuenta con detección automática de los UAVs cercanos, detección de aterrizaje seguro y un sistema de acoplamiento electromecánico ubicado en el UAV que permite la carga de baterías LiPo de hasta cuatro celdas. El sistema de acoplamiento ubicado en el UAV utiliza módulos TP4056 para recargar cada una de las celdas de forma balanceada, todo este proceso es monitoreado mediante software libre y la comunicación entre la estación de aterrizaje y el sistema de recarga se realiza mediante Bluetooth. Se realizaron pruebas que permitieron determinar la eficiencia energética y la precisión de la estación en la detección de los UAVs cercanos. Estas pruebas mostraron que, aunque el sistema de recarga con los módulos TP4056 es ineficiente, son capaces de recargar de forma precisa las baterías de los UAVs. De esta manera, unas de las propuestas para trabajos futuros es la implementación de un sistema de recarga rápida de las baterías.