El monitoreo autónomo es esencial para la agricultura de precisión en invernaderos, sin embargo, el despliegue de vehículos aéreos no tripulados (UAV) en entornos confinados y sin GPS sigue estando limitado por restricciones de carga útil, energía y costos. Este estudio desarrolló y validó un sistema UAV autónomo para una operación confiable y de bajo costo en tales condiciones. El sistema propuesto emplea una arquitectura de computación en el borde de doble enlace: un controlador ligero a bordo maneja el control de vuelo y la adquisición de sensores, mientras que la localización y mapeo simultáneos visuales (V-SLAM) se descargan a una computadora en el borde a través del enlace de video FPV. La fenotipificación (detección y seguimiento/contado de flores) se realiza fuera de línea a partir de la transmisión RGB de vista lateral y no participa en el bucle de control de vuelo. Usando el desarrollo de flores de melón (Cucumis melo L.) como estudio de caso, el UAV ejecutó misiones diarias de forma autónoma durante 27 días en un invernadero comercial, realizando detección y seguimiento de flores para monitorear dinámicas fenológicas. La precisión de localización y control se evaluó en comparación con un sistema de referencia UWB validado, logrando un RMSE 2D de 5.4 a 8.0 cm para el seguimiento de trayectorias y un RMSE de traducción de 12.7 cm para el mapeo del invernadero. Este trabajo demuestra una arquitectura práctica para el monitoreo autónomo en entornos agrícolas sin GPS, con límites operativos caracterizados a través del despliegue sostenido en el campo. Los principios de diseño del sistema pueden extenderse a otros escenarios interiores o limitados en comunicación que requieran operación robótica ligera e inteligente.