Diseño y Validación Experimental de un Vehículo Aéreo Micro de Alas Batientes Sin Cola con Larga Duración y Alta Capacidad de Carga Útil
Autores: Wu, Chaofeng; Xiao, Yiming; Zhao, Jiaxin; Guo, Qingcheng; Cui, Feng; Wu, Xiaosheng; Liu, Wu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2026
Acceso abierto
Artículo científico
2026
Diseño y Validación Experimental de un Vehículo Aéreo Micro de Alas Batientes Sin Cola con Larga Duración y Alta Capacidad de Carga Útil
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Sin cola
Vehículo aéreo micro con alas que baten
X-fly
Relación empuje-peso
Resistencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El vehículo aéreo micro de alas batientes sin cola (FW-MAV) exhibe capacidades para flotar y volar ágilmente en seis grados de libertad, demostrando su potencial para misiones en entornos complejos como bosques y espacios interiores. Sin embargo, la carga útil limitada y la resistencia restringen su aplicación práctica. Este estudio presenta un nuevo FW-MAV sin cola llamado X-fly, que incorpora un mecanismo de manivela y balancín ligero con una alta relación empuje-peso. El mecanismo de alas batientes optimizado logra un levantamiento máximo de un solo lado de 28.7 gf, con una relación de levantamiento a potencia de 6.67 gf/W, superando a los propulsores de accionamiento directo convencionales que utilizan el mismo motor. El X-fly emplea planos de carrera controlados por servos para la estabilización de actitud sin cola y la recuperación rápida de perturbaciones. Tiene una envergadura de 36 cm y un peso neto de 18.9 g (sin batería). Usando una batería comercial de 1100 mAh que pesa 21.6 g, demuestra una relación de levantamiento a peso máxima de 1.42 a 3.8 V y logra una resistencia de vuelo máxima de 33.2 min. Cuando está equipado con una batería de 250 mAh que pesa 5.5 g, puede llevar una carga adicional igual a su propio peso neto. El X-fly alcanza una velocidad máxima de 6 m/s y demuestra alta agilidad durante el vuelo en el bosque. Además, realiza con éxito una misión de reconocimiento simulada con una cámara a bordo, confirmando su potencial para aplicaciones prácticas.
Descripción
El vehículo aéreo micro de alas batientes sin cola (FW-MAV) exhibe capacidades para flotar y volar ágilmente en seis grados de libertad, demostrando su potencial para misiones en entornos complejos como bosques y espacios interiores. Sin embargo, la carga útil limitada y la resistencia restringen su aplicación práctica. Este estudio presenta un nuevo FW-MAV sin cola llamado X-fly, que incorpora un mecanismo de manivela y balancín ligero con una alta relación empuje-peso. El mecanismo de alas batientes optimizado logra un levantamiento máximo de un solo lado de 28.7 gf, con una relación de levantamiento a potencia de 6.67 gf/W, superando a los propulsores de accionamiento directo convencionales que utilizan el mismo motor. El X-fly emplea planos de carrera controlados por servos para la estabilización de actitud sin cola y la recuperación rápida de perturbaciones. Tiene una envergadura de 36 cm y un peso neto de 18.9 g (sin batería). Usando una batería comercial de 1100 mAh que pesa 21.6 g, demuestra una relación de levantamiento a peso máxima de 1.42 a 3.8 V y logra una resistencia de vuelo máxima de 33.2 min. Cuando está equipado con una batería de 250 mAh que pesa 5.5 g, puede llevar una carga adicional igual a su propio peso neto. El X-fly alcanza una velocidad máxima de 6 m/s y demuestra alta agilidad durante el vuelo en el bosque. Además, realiza con éxito una misión de reconocimiento simulada con una cámara a bordo, confirmando su potencial para aplicaciones prácticas.