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Modelado Dinámico Completo de un UAV QuadPlane VTOL

Autores: Palacio-Hurtado, Antonio; Muñoz-Mansilla, Rocío; Díaz, José Manuel; Dormido, Sebastián

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2026

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Acceso abierto

Artículo científico
2026

Modelado Dinámico Completo de un UAV QuadPlane VTOL


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Robótica

Palabras clave

Vehículos aéreos no tripulados
Configuraciones
Ala fija
Multirrotor
UAVs híbridos de despegue y aterrizaje vertical (VTOL)
UAVs QuadPlane

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Los vehículos aéreos no tripulados (VANT) tienen dos configuraciones predominantes: ala fija, eficiente en vuelo de crucero y con larga autonomía, pero dependiente de pistas o grandes áreas para su operación; y multirrotor, capaces de despegues y aterrizajes verticales y maniobras precisas, aunque limitados por su menor alcance y eficiencia. Los VANT híbridos VTOL, y especialmente los VANT QuadPlane, ofrecen una solución intermedia, combinando la eficiencia aerodinámica del VANT de ala fija con la maniobrabilidad del multirrotor a través de una arquitectura simple y versátil. Este trabajo desarrolla un modelo dinámico completo y unificado del VANT VTOL Skywalker, derivado del Skywalker X8 con la adición de cuatro rotores verticales. El modelo dinámico resultante se formula utilizando un sistema de EDO no lineales, que describen de manera realista y completa el comportamiento del vehículo, considerando que las entradas de las secciones de avión y cuadricóptero pueden actuar simultáneamente, mejorando así su eficiencia. La implementación en MATLAB-Simulink y la validación a través de simulaciones en condiciones de equilibrio y con entradas variables confirman el comportamiento esperado de un QuadPlane. Este modelo proporciona una base sólida para desarrollar estrategias avanzadas de control, guía y navegación multivariable para los VANT híbridos de próxima generación.

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