La formación de hielo en un vehículo aéreo no tripulado (VANT) puede degradar el rendimiento aerodinámico, reducir las capacidades de vuelo, afectar la maniobrabilidad y estabilidad, y tener un impacto significativo en la seguridad del vuelo. En la actualidad, la mayoría de los métodos de control de vuelo para aeronaves afectadas por hielo adoptan una estrategia de control conservadora, en la que se utilizan pequeñas entradas de control para mantener el ángulo de ataque de la aeronave y otras variables de estado dentro de un rango limitado. Sin embargo, este enfoque restringe el rendimiento de vuelo de las aeronaves con hielo. Para abordar este problema, este artículo propone de manera innovadora un método de diseño de un sistema de control de protección del sobrevuelo de tolerancia al hielo para un VANT basado en la detección de la severidad del hielo utilizando una red neuronal de memoria a largo y corto plazo (LSTM). Primero, la severidad del hielo se detecta utilizando una red neuronal LSTM sin requerir excitación de superficies de control. Se basa únicamente en los datos históricos de vuelo de la aeronave para detectar la severidad del hielo. En segundo lugar, al modificar los límites del nivel de riesgo difuso de los parámetros de vuelo de la aeronave afectada por hielo, se establece una relación de mapeo no lineal entre el nivel de riesgo del comando de seguimiento, la magnitud del comando de control de vuelo del VANT y la severidad del hielo. Esto proporciona un rango seguro de comandos de seguimiento para guiar la aeronave fuera de la región de hielo. Finalmente, se desarrolla la ley de control de protección del sobrevuelo de tolerancia al hielo, utilizando un controlador inverso dinámico no lineal (NDIC) como el lazo interno y un controlador predictivo de modelo no lineal (NMPC) como el lazo externo. Este enfoque asegura la protección de los límites para variables de estado como el ángulo de ataque y el ángulo de alabeo, al mismo tiempo que mejora la robustez del sistema de control de vuelo. La efectividad y superioridad del método propuesto en este artículo se verifica para la aeronave de ejemplo a través de simulación matemática.