Diseño y construcción de un prototipo de plataforma aérea no tripulada (UAV) con un sistema de aprovechamiento de la energía solar para mejorar la autonomía de vuelo para el Centro de Investigación y Desarrollo de la Fuerza Aérea Ecuatoriana (CIDFAE).

Abstract

El siguiente trabajo de titulación presenta el diseño y construcción de un prototipo de plataforma aérea no tripulada (UAV) con un sistema para aprovechar la energía solar con el objetivo de incrementar la autonomía de vuelo con respecto a modelos convencionales energizados mediante baterías, el prototipo basado en una configuración tipo planeador de ala alta caracterizado por una superficie alar extensa permitirá generar un alto coeficiente de sustentación y a su vez aportará con el área necesaria para colocar un conjunto de celdas solares, capaces de aprovechar la radiación solar y generar un nivel de tensión adecuado que será suministrado al acumulador de energía compuesto de baterías Ion-Litio y al resto de equipos electrónicos. Para la fabricación del prototipo se utiliza el material compuesto basado en epoxi - fibra de carbono para reforzar zonas donde existe una mayor concentración de esfuerzos y construcción de elementos estructurales externos (fuselaje), la madera de balsa conforma la estructura del ala. El control autónomo se realiza por medio de la tarjeta controladora Pixhawk operado con la plataforma de código abierto Mission planner como estación terrestre para control y monitoreo. Finalmente, a través de un controlador MPPT se aprovecha la máxima potencia del conjunto de celdas solares prolongando de esa manera el tiempo de funcionamiento del UAV.