UAV (Unmaned Aereal Vehicle)

1. Introducción

Un UAV (Unmaned Aereal Vehicle) o vehículo aéreo no tripulado es una

aeronave autónoma, es decir, aquella capaz de volar sin asistencia de un piloto.

Este tipo de aeronaves dispone de diferentes sensores (GPS, INS, medidas

anemométricas, magnetómetros etc.), de un sistema de control autónomo para poder

realizar los vuelos de manera autónoma y de la “carga de pago”, la cual variará en

función de la misión.

Un UAV consta de dos segmentos diferenciados:

Segmento de vuelo

• Subsistema vehículo Aéreo. Formado a su vez por:

o Subsistema estructura

o Subsistema motor

o Subsistema de aviónica

o "Carga de pago".

• Sistema de recuperación. Tiene como misión la detención segura de la aeronave

en tierra o en agua, en el caso de hidroaviones.

Segmento de Tierra

• Subsistema Estación de Control. Generalmente basado en cabinas transportables

que alojan en su interior equipos para la comunicación y el procesado de la

información recibida de la aeronave

• Subsistema Lanzador. Este subsistema tiene como finalidad el despegue rápido y

seguro del UAV. Está formado por una plataforma que acelera el vehículo

mediante diferentes técnicas: catapulta, neumática, hidráulica, cohete...

Los UAV son aeronaves de fácil transporte, manejo simple, de bajo coste de

mantenimiento y con una gran adaptabilidad a todo tipo de entornos. Todo esto unido a

la calidad de la información que se puede obtener en tiempo real hace que los UAV

realicen todo tipo de misiones tanto en el ámbito civil como en el militar.

Civil Militar

• Detección de bancos e pesca

• Detección y control de incendios

• Control de tráfico de carreteras

• Rescate de náufragos

• Control de cosechas

• Control del entorno ecológico

• Situaciones de emergencia y catástrofes

• Vigilancia de posiciones enemigas

• Vigilancia de fronteras

• Vigilancia de costas

• Reconocimiento de blancos

• Reconocimiento y adquisición de

objetivos

• Control de fuego propio sobre el

enemigo

Un punto clave en el diseño de los controladores para un UAV es definir un

modelo matemático lo más cercano posible a la realidad en un amplio rango de

operación. Mientras más amplio sea dicho rango de operación, más optimizado puede

llegar a ser el controlador permitiendo maniobras más agresivas y complejas sin perdida

de control.

Identificación de UAVs de ala fija y rotatoria

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Para conseguir un modelo preciso se necesitan amplios conocimientos de la

dinámica de las aeronaves para poder recoger en el modelo múltiples efectos, como

pueden ser la guiñada adversa en un avión o los efectos de acoplamiento rotor-fuselaje

en un helicóptero.

Estimaciones teóricas de las derivadas de estabilidad que gobiernan la dinámica

de las aeronaves pueden ser obtenidas por diferentes métodos:

• Heurísticos y analíticos. Desarrollado por diferentes autores entre los que

destacan Raymer y su libro “Aircraft Design - A Conceptual Approach” y

Roskam “Airplane Flight Dynamics and Automatic Flight Controls, Part I

and II”

• Correlaciones con otras aeronaves, a través de Software Digital Datcom.

• Dinámica de Fluidos Computacional, conocido por sus siglas en inglés CFD.

Los resultados

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