Rediseño y optimización del prototipo de cuadricóptero no tripulado para el transporte de cargas ligeras

En el presente trabajo de titulación se presenta el rediseño y optimización de un prototipo de cuadricóptero no tripulado para el transporte de cargas ligeras. El proyecto se llevó a cabo en el Departamento de Ciencias de la Energía y Mecánica de la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE. El objetivo principal fue mejorar el rendimiento de un dron previamente desarrollado en otra tesis, mediante la reducción de su peso y la optimización de su estructura, manteniendo su capacidad de carga. Para ello, se aplicaron técnicas de optimización topológica y se seleccionaron materiales como la fibra de carbono, que ofrece una excelente relación entre la resistencia y el peso. El diseño mecatrónico del dron incluye un microcontrolador Arduino Mega 2560, sensor MPU6050, motores Brushless A2212 1000 KV, y controladores electrónicos de velocidad (ESC) de 30A. La estructura del dron se fabricó utilizando fibra de carbono, optimizada topológicamente para reducir el peso sin comprometer la resistencia. Además, se implementó un sistema de comunicación basado en radiocontrol FlySky FS-i6, que permite la transmisión de datos y control en tiempo real y con un mayor alcance. Las pruebas realizadas demostraron que el dron tuvo un tiempo de vuelo de hasta 21 minutos, una altura máxima de vuelo de 100 metros, y una velocidad máxima de ascenso/descenso de 3 m/s. La optimización topológica y la selección de materiales y componentes permitieron mejorar significativamente el rendimiento y la autonomía del dron, haciéndolo más eficiente y adecuado para aplicaciones de transporte de cargas ligeras. Se destaca la necesidad de diseñar y desarrollar drones especializados para el transporte de cargas ligeras de manera eficiente, lo cual es esencial en aspectos de logística, agricultura, reconocimiento y vigilancia.

• Hovedforfatter: Gordón Pozo, Esteban Gabriel (author)
• Andre forfattere: Morales Arteaga, Jaime Andrés (author)
• Format: bachelorThesis
• Udgivet: 2025
• Fag: CUADRICÓPTERO; CONTROL; OPTIMIZACIÓN; CARGAS LIGERAS; FIBRA DE CARBONO
• Online adgang: https://repositorio.espe.edu.ec/handle/21000/47352