Diseño e implementación de un banco de pruebas para la localización y / o validación de defectos estructurales en UAV de tipo dron multirrotor, mediante el análisis, monitoreo y visualización de la dinámica de vuelo empleando una estructura mecánica giroscópica de 3 GDL para la Universidad de las Fuerzas Armadas ESPE Sede Latacunga

Abstract

En el presente trabajo de titulación, contempla la construcción de un banco de pruebas con tres grados de libertad utilizando una estructura giroscópica que ayude a la medición de los ángulos de rotación del dron en vuelo. Mediante un análisis previo en el software SolidWorks se determinó que la estructura construida no falle por esfuerzos ni cargas excesivas, teniendo así cuatro partes esenciales para su correcto funcionamiento que son: Anillo interior, anillo exterior, base de anclaje y bastidor; las cuales cada una de ellas cumplen con una determinada función. Para la obtención datos del vuelo de un dron se incorporó tres codificadores rotatorios en cada uno de los anillos y a la base de anclaje respectivamente, logrando así determinar el ángulo de rotación del UAV, mediante dos celdas de carga distribuidas en la base de anclaje se determina la fuerza de sustentación que el dron alcanza en el vuelo, en conjunto con los módulos de lectura hace que los datos obtenidos sean válidos. Para la visualización de resultados en tiempo real se empleó una tarjeta de adquisición de datos Raspberry pi 3 la cual mediante un lenguaje de programación Python se elaboró una HMI en donde se muestra las curvas características en tiempo real y los informes detallados por fechas para la visualización de resultados. Finalmente se analiza en función a la repetibilidad y reproducibilidad que el sistema funcione correctamente y a su vez se valida la hipótesis referente a la detección y localización de defectos estructurales en drones realizando varios ensayos con un dron en mal estado y comprando las curvas obtenidas con patrones previamente establecidos.