quadrotor
Páginas: 8 (1770 palabras)
Publicado: 13 de marzo de 2014
Introducción
Hoy en día los robots móviles están plantando cara a las necesidades crecientes de la sociedad, entre otros tipos de robots se encuentran los aéreos y a su vez, los aéreos de hélices, entre estos los multicopteros lo cuales son clasificados según el número de rotores con los que se encuentran constituidos.
Entre ellos uno de los más versátiles se encuentra el cuadricoptero oquadrotor, esta aeronave se caracteriza por estar constituida de 4 rotores con sus respectivas hélices, con los cuales se levanta y se mueve por el aire a velocidad variable, en este caso este proyecto lo haremos controlado por control remoto. Para poder desplazarlo en el aire se varían las revoluciones por minuto (RPM) de cada rotor dependiendo de la dirección que se le quiera dar. Una de lasventajas de esta aeronave es la maniobrabilidad y estabilidad que tiene gracias a su configuración, además de una capacidad de vuelo estacionario.
Los usos son muy variados, algunos de esos usos son tomar fotos desde el aire, grabar cosas desde un ángulo muy elevado, también son utilizados con fines militares y últimamente la tienda en línea Amazon ha hecho pruebas para usarlos en la entrega depaquetería.
Objetivo
Ser capaces de diseñar y construir un quadrotor, de forma simple y de bajo costo con la capacidad poder simular nuestro diseño en un entorno 3d para valorar el desempeño del mismo, a su vez, desarrollar nuestras habilidades aprendidas hasta el día de hoy en la carrera, ya que creemos que en él se engloban todas las ramas de las cuales se compone la carrera Ingeniero en Mecatrónicasu vez nos ayudara como una base solida para los siguientes proyectos que nos toque realizar en las materias de Proyecto de IMTC1 y Proyecto de IMTC2.
Avances
Diseño
Se parte de la lógica de que la topología del esqueleto de un cuadricoptero, son 2 ejes perpendiculares entre sí, en el planteamiento del diseño se cuidó que fuese de fácil manufactura, con el fin de reducir costos ycomplejidad del mismo a su vez, en caso de necesitar sustituir alguna pieza, esta sería fácilmente reemplazada. Es por ello que se eligieron materiales que fuesen livianos y asequibles. Se planteó una medida inicial de 35x35 de extremo a extremo, con 8 cm de alto.
Figure Vista isométrica prototipo.
Figure a) Vista superior (mm).b) Vista frontal (mm).
En la figura 2 b) se aprecia la longitud afectiva que contamos para contemplar el tamaño de hélice, lo cual nos dice que está preparado para un tamaño máximo de 8in.
Contamos con un espacio de trabajo de 8.3 cm x 8.3cm para la electrónica.
Materiales.
Los materiales que seplantearon a continuación se escogieron por ser resistentes, livianos y de bajo costo. Se realizaron dos propuestas de materiales:
La primera propuesta de material fue un cuerpo hecho de aluminio totalmente.
En la figura 3 se aprecia que el peso de nuestro diseño es de 320.71 gramos, lo cual es algo elevado para un cuadricoptero de sus dimensiones tomando en cuentaque se piensa en reducir lo más posible el peso ya que esto se vería afectado directamente a la hora de escoger la motorización.
Mediante la distribución de “SOLIWORKS SIMULATION” se realizó un análisis estático de FEM, con el fin de poder visualizar nuestro diseño en interacción con distribuidas, se simuló una carga de 6kg central con empotramiento en la bases para restringir el desplazamientovertical.
Figure Análisis de esfuerzos
Figure Simulación de factor de seguridad
Los resultados nos hablan de una estructura sumamente resistente, además de confiable pero a su vez, algo elevada de peso.
La segunda propuesta fue de una combinación de aluminio y acrílico con 3 mm de espesor.
Demuestra ser una propuesta más liviana, también se...
Hoy en día los robots móviles están plantando cara a las necesidades crecientes de la sociedad, entre otros tipos de robots se encuentran los aéreos y a su vez, los aéreos de hélices, entre estos los multicopteros lo cuales son clasificados según el número de rotores con los que se encuentran constituidos.
Entre ellos uno de los más versátiles se encuentra el cuadricoptero oquadrotor, esta aeronave se caracteriza por estar constituida de 4 rotores con sus respectivas hélices, con los cuales se levanta y se mueve por el aire a velocidad variable, en este caso este proyecto lo haremos controlado por control remoto. Para poder desplazarlo en el aire se varían las revoluciones por minuto (RPM) de cada rotor dependiendo de la dirección que se le quiera dar. Una de lasventajas de esta aeronave es la maniobrabilidad y estabilidad que tiene gracias a su configuración, además de una capacidad de vuelo estacionario.
Los usos son muy variados, algunos de esos usos son tomar fotos desde el aire, grabar cosas desde un ángulo muy elevado, también son utilizados con fines militares y últimamente la tienda en línea Amazon ha hecho pruebas para usarlos en la entrega depaquetería.
Objetivo
Ser capaces de diseñar y construir un quadrotor, de forma simple y de bajo costo con la capacidad poder simular nuestro diseño en un entorno 3d para valorar el desempeño del mismo, a su vez, desarrollar nuestras habilidades aprendidas hasta el día de hoy en la carrera, ya que creemos que en él se engloban todas las ramas de las cuales se compone la carrera Ingeniero en Mecatrónicasu vez nos ayudara como una base solida para los siguientes proyectos que nos toque realizar en las materias de Proyecto de IMTC1 y Proyecto de IMTC2.
Avances
Diseño
Se parte de la lógica de que la topología del esqueleto de un cuadricoptero, son 2 ejes perpendiculares entre sí, en el planteamiento del diseño se cuidó que fuese de fácil manufactura, con el fin de reducir costos ycomplejidad del mismo a su vez, en caso de necesitar sustituir alguna pieza, esta sería fácilmente reemplazada. Es por ello que se eligieron materiales que fuesen livianos y asequibles. Se planteó una medida inicial de 35x35 de extremo a extremo, con 8 cm de alto.
Figure Vista isométrica prototipo.
Figure a) Vista superior (mm).b) Vista frontal (mm).
En la figura 2 b) se aprecia la longitud afectiva que contamos para contemplar el tamaño de hélice, lo cual nos dice que está preparado para un tamaño máximo de 8in.
Contamos con un espacio de trabajo de 8.3 cm x 8.3cm para la electrónica.
Materiales.
Los materiales que seplantearon a continuación se escogieron por ser resistentes, livianos y de bajo costo. Se realizaron dos propuestas de materiales:
La primera propuesta de material fue un cuerpo hecho de aluminio totalmente.
En la figura 3 se aprecia que el peso de nuestro diseño es de 320.71 gramos, lo cual es algo elevado para un cuadricoptero de sus dimensiones tomando en cuentaque se piensa en reducir lo más posible el peso ya que esto se vería afectado directamente a la hora de escoger la motorización.
Mediante la distribución de “SOLIWORKS SIMULATION” se realizó un análisis estático de FEM, con el fin de poder visualizar nuestro diseño en interacción con distribuidas, se simuló una carga de 6kg central con empotramiento en la bases para restringir el desplazamientovertical.
Figure Análisis de esfuerzos
Figure Simulación de factor de seguridad
Los resultados nos hablan de una estructura sumamente resistente, además de confiable pero a su vez, algo elevada de peso.
La segunda propuesta fue de una combinación de aluminio y acrílico con 3 mm de espesor.
Demuestra ser una propuesta más liviana, también se...
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