Xpider: Desarrollo de un Vehículo Aéreo No Tripulado de Cuatro Motores

Abstract

El Proyecto Fin de Carrera expuesto en este documento presenta la definición, diseño e implementación de un vehículo aéreo autónomo de corto alcance basado en una configuración de cuatro motores con capacidad de vuelo estacionario. El Proyecto abarca tanto el diseño e implementación hardware (la elección de los componentes electrónicos, tanto sensores como microprocesador y diferentes actuadores, la construcción física de la estructura del vehículo y el diseño e implementación de la placa base y las interfaces hardware) como el diseño e implementación software, tanto de aquel que ejecutaría embarcado en el vehículo como el software de la aplicación de monitorización, mando y control que se ejecutaría en lo que se conoce como Estación de Tierra (Ground Control Station o GCS). Dentro de las capacidades del vehículo que han sido implementadas en este Proyecto se encuentra la capacidad de vuelo estacionario estable adecuadamente monitorizado y controlado. Para ello el vehículo debe interpretar adecuadamente todos los datos procedentes de los diferentes sensores, procesar estos datos y ejecutar las diferentes rutinas de control que permiten la capacidad de mantener un vuelo estable, el control automático y estabilización de altura, el control automático y estabilización del rumbo y la capacidad de mantener comunicaciones inalámbricas con la estación de monitorización, mando y control. También se ha introducido alguna rutina de navegación y se han esbozado las capacidades de navegación que no ha sido posible implementar por motivos de calendario. Para la realización del proyecto se ha partido de cero, desde la elecci_on de los entornos de desarrollo, la plataforma hardware, el diseño e implementación del software embebido, y el diseño e implementación del software de mando y control. Puntualmente se han utilizado como referencia fragmentos de algoritmos de cálculos matemáticos especificando en todo caso la fuente.