Reescalado de un robot aéreo de ala batiente para vuelos en espacios limitados

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.17979/ja-cea.2024.45.10914

Palabras clave:

Robots voladores, Diseño mecánico de vehículos aéreos, Sistemas robóticos autónomos

Resumen

Este artículo presenta el proceso de reescalado de un robot aéreo de ala batiente. El objetivo es diseñar una plataforma que permita volar de forma autónoma en espacios interiores y exteriores limitados. Se ha redimensionado un modelo previo de gran escala, haciendo más ligeras las distintas partes del robot. El diseño aerodinámico incluyó un nuevo perfil alar (S1221) que mejora la eficiencia aerodinámica. Además, se han realizado modificaciones significativas en el diseño mecánico y electrónico para reducir el peso, utilizando materiales más ligeros y componentes de menor tamaño. Los resultados preliminares indican que el prototipo cumple con los objetivos de peso y carga alar, lo que ofrece una buena maniobrabilidad.

Citas

De Croon, G., 2020. Flapping wing drones show off their skills. Science Robotics 5 (44), eabd0233. DOI: https://doi.org/10.1126/scirobotics.abd0233

De Croon, G., De Clercq, K., Ruijsink, R., Remes, B., De Wagter, C., 2009. Design, aerodynamics, and vision-based control of the delfly. International Journal of Micro Air Vehicles 1 (2), 71–97. DOI: https://doi.org/10.1260/175682909789498288

Folkertsma, G. A., Straatman, W., Nijenhuis, N., Venner, C. H., Stramigioli, S., 2017. Robird: a robotic bird of prey. IEEE robotics & automation magazine 24 (3), 22–29. DOI: https://doi.org/10.1109/MRA.2016.2636368

Gayango, D., Salmoral, R., Romero, H., Carmona, J. M., Suarez, A., Ollero, A., 2023. Benchmark evaluation of hybrid fixed-flapping wing aerial robot with autopilot architecture for autonomous outdoor flight operations. IEEE Robotics and Automation Letters. DOI: https://doi.org/10.1109/LRA.2023.3280753

Gerdes, J., Holness, A., Perez-Rosado, A., Roberts, L., Greisinger, A., Barnett, E., Kempny, J., Lingam, D., Yeh, C.-H., Bruck, H. A., et al., 2014. Robo raven: a flapping-wing air vehicle with highly compliant and independently controlled wings. Soft Robotics 1 (4), 275–288. DOI: https://doi.org/10.1089/soro.2014.0019

Jafferis, N. T., Helbling, E. F., Karpelson, M., Wood, R. J., 2019. Untethered flight of an insect-sized flapping-wing microscale aerial vehicle. Nature 570 (7762), 491–495. DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-019-1322-0

Jameel, A., Khalid, S., Khan, M., Kamal, K., Aqeel, A., Mathavan, S., Awais, T., Zafar, T., 2015. A bio inspired uav model based on corvus splendens. In: 2015 International Conference on Fluid Power and Mechatronics (FPM). IEEE, pp. 797–802. DOI: https://doi.org/10.1109/FPM.2015.7337223

Karásek, M., Muijres, F. T., De Wagter, C., Remes, B. D., De Croon, G. C., 2018. A tailless aerial robotic flapper reveals that flies use torque coupling in rapid banked turns. Science 361 (6407), 1089–1094. DOI: https://doi.org/10.1126/science.aat0350

Keennon, M., Klingebiel, K., Won, H., 2012. Development of the nano hummingbird: A tailless flapping wing micro air vehicle. In: 50th AIAA aerospace sciences meeting including the new horizons forum and aerospace exposition. p. 588. DOI: https://doi.org/10.2514/6.2012-588

Perez-Rosado, A., Bruck, H. A., Gupta, S. K., 2016. Integrating solar cells into flapping wing air vehicles for enhanced flight endurance. Journal of Mechanisms and Robotics 8 (5). DOI: https://doi.org/10.1115/1.4032411

Phan, H. V., Aurecianus, S., Kang, T., Park, H. C., 2019. Kubeetle-s: An insect-like, tailless, hover-capable robot that can fly with a low-torque control mechanism. International Journal of Micro Air Vehicles 11, 1756829319861371. DOI: https://doi.org/10.1177/1756829319861371

Yang, W., Wang, L., Song, B., 2018. Dove: A biomimetic flapping-wing micro air vehicle. International Journal of Micro Air Vehicles 10 (1), 70–84. DOI: https://doi.org/10.1177/1756829317734837

Zufferey, R., Tormo-Barbero, J., Guzmán, M. M., Maldonado, F. J., Sanchez-Laulhe, E., Grau, P., Pérez, M., Acosta, J. Á., Ollero, A., 2021. Design of the high-payload flapping wing robot e-flap. IEEE Robotics and Automation Letters 6 (2), 3097–3104. DOI: https://doi.org/10.1109/LRA.2021.3061373

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Publicado

18-07-2024

Número

Sección

Robótica