Desarrollo de un sistema de seguridad de airbag de reacción química para UAV de múltiples rotores para mitigar el impacto de colisión en caída libre
Autores: Villiger, Brady; Eslamiat, Hossein
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Desarrollo de un sistema de seguridad de airbag de reacción química para UAV de múltiples rotores para mitigar el impacto de colisión en caída libre
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Avances
Subsistemas de UAV
Preocupaciones de seguridad
Sistema de airbag
Fuerzas de impacto
Pruebas experimentales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Los avances significativos en subsistemas de UAV, incluyendo control de vuelo, comunicación, propulsión y almacenamiento de energía a bordo, han acelerado el interés en las operaciones comerciales de UAV dentro del espacio aéreo civil. Sin embargo, el despliegue generalizado sigue siendo limitado por preocupaciones de seguridad no resueltas, particularmente el riesgo que representa el descenso incontrolado tras fallos en vuelo. En tales eventos, el impacto en caída libre puede resultar en daños severos a las personas y propiedades debajo. Este documento propone un novedoso sistema de seguridad para UAV basado en un airbag químicamente inflado diseñado para desplegarse durante un descenso rápido y atenuar las fuerzas de impacto. Mientras que los sistemas de airbag para UAV anteriores se han basado en cartuchos de gas comprimido, el enfoque propuesto actuado químicamente permite un despliegue más rápido y reduce los requisitos de integración volumétrica. Las pruebas experimentales demuestran una reducción en la fuerza de impacto de 4638.8 N a 1562.76 N (aproximadamente un 66%), con la inflación del airbag ocurriendo en una fracción de segundo. Además, la masa añadida del sistema de seguridad se mantiene dentro de la capacidad de carga útil de la plataforma UAV seleccionada. Estos resultados indican que los sistemas de airbag inflados químicamente ofrecen una solución prometedora para mejorar la seguridad de los UAV y facilitar el despliegue civil escalable.
Descripción
Los avances significativos en subsistemas de UAV, incluyendo control de vuelo, comunicación, propulsión y almacenamiento de energía a bordo, han acelerado el interés en las operaciones comerciales de UAV dentro del espacio aéreo civil. Sin embargo, el despliegue generalizado sigue siendo limitado por preocupaciones de seguridad no resueltas, particularmente el riesgo que representa el descenso incontrolado tras fallos en vuelo. En tales eventos, el impacto en caída libre puede resultar en daños severos a las personas y propiedades debajo. Este documento propone un novedoso sistema de seguridad para UAV basado en un airbag químicamente inflado diseñado para desplegarse durante un descenso rápido y atenuar las fuerzas de impacto. Mientras que los sistemas de airbag para UAV anteriores se han basado en cartuchos de gas comprimido, el enfoque propuesto actuado químicamente permite un despliegue más rápido y reduce los requisitos de integración volumétrica. Las pruebas experimentales demuestran una reducción en la fuerza de impacto de 4638.8 N a 1562.76 N (aproximadamente un 66%), con la inflación del airbag ocurriendo en una fracción de segundo. Además, la masa añadida del sistema de seguridad se mantiene dentro de la capacidad de carga útil de la plataforma UAV seleccionada. Estos resultados indican que los sistemas de airbag inflados químicamente ofrecen una solución prometedora para mejorar la seguridad de los UAV y facilitar el despliegue civil escalable.