Entrega de Parque Eólico Marino con Drones Autónomos: Una Visión Holística de la Arquitectura del Sistema y Capacidades a Bordo
Autores: Schopferer, Simon; Schitz, Philipp; Spiller, Mark; Donkels, Alexander; Nagarajan, Pranav; Krause, Fabian; Schirmer, Sebastian; Torens, Christoph; Dauer, Johann C.; Cain, Sebastian; Schneider, Vincenz
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Entrega de Parque Eólico Marino con Drones Autónomos: Una Visión Holística de la Arquitectura del Sistema y Capacidades a Bordo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Parques eólicos marinos
Sistema de transporte
Drones
Autonomía
Arquitectura del sistema
Entrega de carga
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
El mantenimiento de parques eólicos en alta mar requiere el transporte de herramientas y piezas de repuesto en estrecha coordinación con el despliegue de técnicos y el costoso apagado de las turbinas eólicas. Además de barcos y helicópteros, se prevé que los drones apoyen el sistema de transporte en alta mar en el futuro. Para operaciones de drones en alta mar que sean rentables y escalables, la autonomía es clave para minimizar la infraestructura y el personal requeridos. En este trabajo, presentamos una arquitectura de sistema que integra las capacidades clave a bordo para operaciones autónomas de drones en alta mar: gestión de misiones y contingencias a bordo, planificación de trayectorias en ruta, control de vuelo robusto, aterrizaje seguro, gestión de comunicaciones y monitoreo en tiempo de ejecución. También presentamos soluciones técnicas para cada una de estas capacidades y discutimos su integración e interacción dentro de la arquitectura de autonomía. Además, se abordan los desafíos restantes y la viabilidad de las operaciones autónomas de drones para la entrega de carga en parques eólicos en alta mar, contribuyendo a la realización de esta visión en un futuro cercano. El trabajo presentado aquí resume los resultados de las operaciones autónomas de drones de carga dentro del proyecto de investigación UDW, un proyecto conjunto entre el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) y el proveedor de energía EnBW.
Descripción
El mantenimiento de parques eólicos en alta mar requiere el transporte de herramientas y piezas de repuesto en estrecha coordinación con el despliegue de técnicos y el costoso apagado de las turbinas eólicas. Además de barcos y helicópteros, se prevé que los drones apoyen el sistema de transporte en alta mar en el futuro. Para operaciones de drones en alta mar que sean rentables y escalables, la autonomía es clave para minimizar la infraestructura y el personal requeridos. En este trabajo, presentamos una arquitectura de sistema que integra las capacidades clave a bordo para operaciones autónomas de drones en alta mar: gestión de misiones y contingencias a bordo, planificación de trayectorias en ruta, control de vuelo robusto, aterrizaje seguro, gestión de comunicaciones y monitoreo en tiempo de ejecución. También presentamos soluciones técnicas para cada una de estas capacidades y discutimos su integración e interacción dentro de la arquitectura de autonomía. Además, se abordan los desafíos restantes y la viabilidad de las operaciones autónomas de drones para la entrega de carga en parques eólicos en alta mar, contribuyendo a la realización de esta visión en un futuro cercano. El trabajo presentado aquí resume los resultados de las operaciones autónomas de drones de carga dentro del proyecto de investigación UDW, un proyecto conjunto entre el Centro Aeroespacial Alemán (DLR) y el proveedor de energía EnBW.