Estudio Del Arte UAV

Capítulo 1

Introducción y objetivos

Las siglas UAV responden a Unmanned Aerial Vehicle, es decir, vehículo aéreo no tripulado. El

origen de este tipo de vehículos tuvo fines militares, pues con ellos se puede tanto vigilar una zona

en conflicto como atacar sin poner en peligro vidas humanas. En los últimos años se ha avanzado en

este campo, y hay gran variedad de tamaños de estos vehículos, desde varios metros de envergadura

hasta unos pocos centímetros.

1.1. Estado del arte de control de UAVs

Dependiendo del objetivo con el que se planifique, el UAV tendrá unas dimensiones y una

tecnología apropiadas para llevar a cabo lo mejor posible la tarea encomendada. El concepto de

“no tripulado” puede dar lugar a confusión, ya que es cierto que en el interior del vehículo no va

ningún tripulante, pero existe contacto entre el UAV y operadores en tierra, pues si puede estar

ligado a personas en una estación de tierra, ya sean pilotos, controladores o cualquier otro tipo de

operario relacionado con la monitorización de la aeronave. Gracias a esta matización no todo lo que

está en el aire se considera un UAV ya que los globos aerostáticos o los misiles no son considerados

como tales.

Los UAVs pueden estar controlados remotamente desde una estación de tierra por un operador o

pueden ser autónomos y seguir una trayectoria ya predefinida. Hay pues dos estaciones que pueden

manejar información del UAV, la estación de tierra y la estación a bordo del UAV como se puede

observar en la figura 1.1. Dependiendo de cuan autónomo sea el UAV la estación de tierra realizará

más o menos funciones de forma habitual.

Figura 1.1: Esquema de las estaciones de un UAV

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2 CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS

Tipos de UAVs hay tantos como aeronaves pilotadas, los hay tipo avión, tipo helicóptero, tipo

dirigible, etc. A continuación veremos algunas imágenes de los distintos UAVs existentes en el

mercado.

Aviones para misiones militares, pudiendo realizar combates, propulsados por reactores, como

pueden ser el Barracuda creado por EADS con colaboración alemana, figura 1.2, y el X-45A de

Boeing, figura 1.3.

Figura 1.2: UAV de combate Barracuda

Figura 1.3: UAV de combate de Boeing

El UAV denominado Predator, figura 1.4 izquierda, se construyó en 1995 y por aquél entonces

la sala de control del mismo era como se ve en la figura 1.4 derecha.

Figura 1.4: UAV Predator

1.1. Estado del arte de control de UAVs 3

Aviones propulsados por hélices que valen tanto para misiones civiles como militares como el

Herti de Bae Systems, figura 1.5.

Figura 1.5: UAV Herti

Aviones con fines de búsqueda; como se puede observar en la figura 1.6, donde la cámara está

colocada en la panza del avión.

Figura 1.6: UAV de búsqueda de fabricación israelí

UAV de tipo dirigible operado por la empresa Blackwater, empresa militar privada:

Figura 1.7: UAV tipo de dirigible usado por Blackwater

4 CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS

UAV tipo helicóptero convencional, válido tanto para misiones de uso civil como de uso militar:

Figura 1.8: UAV tipo helicóptero para uso civil y militar

Incluso UAVs cuya forma han confundido a personas pensando que eran ovnis como se puede

ver en este fotograma de un documental emitido por el canal Historia:

Figura 1.9: UAV confundido con ovni

Con el avance de la tecnología en los últimos años se está comercializando un tipo particular

de UAVs, multirotor en el mismo plano. Ejemplo de ellos son los modelos comerciales AR Drone y

Mikrokopter, [21] y [22] respectivamente. El modelo Mikrokopter está disponible en varias versiones,

con cuatro, seis y ocho motores coplanarios, mientras que el AR Drone, figura 1.10, sólo está disponible

con cuatro motores, es decir, en la configuración denominada quadrotor. Esta configuración

es bastante usada por los investigadores y se puede ver multitud de publicaciones ya sea prueba de

controladores visuales o prueba de diversos controladores no lineales.

1.1. Estado del arte de control de UAVs 5

Figura 1.10: Parrot AR Drone

Se pueden construir micro UAVs, que quepan incluso en la palma de una mano. En el diseño

de la figura 1.11, se observa que tiene un solo motor pero con dos hélices que giran en sentidos

opuestos, para que se compensen entre sí los pares que se producirán al girar, es decir, si solo

hubiera una hélice el UAV empezaría a rotar sobre si mismo

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