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Desarrollo de un planeador no tripulado para el monitoreo de temperatura e imágenes

Autores: Eldo, Joel; Sibi, Sivasankar; Ibrahim, Zehin A.; Ntantis, Efstratios L.

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Desarrollo de un planeador no tripulado para el monitoreo de temperatura e imágenes


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Diseño
Fabricación
Simulación
Optimización aerodinámica
Pruebas en túnel de viento
Monitoreo ambiental

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento presenta el diseño, fabricación, simulación y validación parcial de un planeador no tripulado de ala fija de bajo costo, equipado para el monitoreo de temperatura e imágenes. Se realizó una optimización aerodinámica utilizando XFLR5 y ANSYS Fluent 2023 R1, con variación en la envergadura entre NACA 63(3)-618 y NACA 4415 para mejorar el rendimiento. Las pruebas en túnel de viento del perfil alar seleccionado mostraron una buena concordancia con las predicciones de CFD, con desviaciones dentro del 5-10%. La estructura del avión, fabricada con PLA impreso en 3D con una estructura de celosía cruzada, se integró con un ESP32-CAM y un sensor de temperatura. Se aplicó un recubrimiento térmico reflectante para mitigar la sensibilidad al calor del PLA. El flujo inducido por la hélice se analizó por separado utilizando el método de Boltzmann en red. El comportamiento de vuelo en tiempo real se simuló en un entorno virtual a través de Simulink y FlightGear. Aunque las pruebas completas en vuelo están pendientes, los resultados demuestran una plataforma UAV escalable y de código abierto para el monitoreo ambiental y la investigación académica.

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