Técnica de Seguimiento Solar Aplicada a un Vehículo Aéreo No Tripulado Solar
Autores: Hernandez-Toral, Jorge L.; González-Hernández, Iván; Lozano, Rogelio
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2019
Acceso abierto
Artículo científico
2019
Técnica de Seguimiento Solar Aplicada a un Vehículo Aéreo No Tripulado Solar
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Energía solar
Vehículos Aéreos No Tripulados
Tecnología de energía renovable
Técnicas de construcción
Técnica de seguimiento solar
Estrategia de control
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
En los últimos años, la energía solar se ha utilizado como fuente de energía para muchas aplicaciones diferentes. Actualmente, en el área de los Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT), hay estudios de investigación que incorporan esta tecnología de energía renovable para aumentar la autonomía del vehículo. Esta técnica también requiere técnicas de construcción particulares y placas electrónicas, diseñadas para reducir el peso y aumentar la eficiencia de todos los sistemas solares a bordo del VANT. Como es bien sabido, la cantidad de energía solar generada podría aumentar a lo largo del día si se añade una técnica de seguimiento solar. El presente documento demuestra que el ángulo de alabeo de un VANT de ala fija puede utilizarse para seguir el sol y aumentar la energía generada por los paneles solares colocados en el ala. En ese caso, la actitud del avión debe ser compensada con el control del ángulo de guiñada para poder realizar una misión fotogramétrica. Esto se logrará utilizando una estrategia de control basada en la técnica de super-twisting que asegura la convergencia en tiempo finito incluso en presencia de perturbaciones acotadas. Se muestran el diseño de las leyes de control, así como la simulación numérica y los resultados de vuelo real para validar el uso del sistema de seguimiento solar.
Descripción
En los últimos años, la energía solar se ha utilizado como fuente de energía para muchas aplicaciones diferentes. Actualmente, en el área de los Vehículos Aéreos No Tripulados (VANT), hay estudios de investigación que incorporan esta tecnología de energía renovable para aumentar la autonomía del vehículo. Esta técnica también requiere técnicas de construcción particulares y placas electrónicas, diseñadas para reducir el peso y aumentar la eficiencia de todos los sistemas solares a bordo del VANT. Como es bien sabido, la cantidad de energía solar generada podría aumentar a lo largo del día si se añade una técnica de seguimiento solar. El presente documento demuestra que el ángulo de alabeo de un VANT de ala fija puede utilizarse para seguir el sol y aumentar la energía generada por los paneles solares colocados en el ala. En ese caso, la actitud del avión debe ser compensada con el control del ángulo de guiñada para poder realizar una misión fotogramétrica. Esto se logrará utilizando una estrategia de control basada en la técnica de super-twisting que asegura la convergencia en tiempo finito incluso en presencia de perturbaciones acotadas. Se muestran el diseño de las leyes de control, así como la simulación numérica y los resultados de vuelo real para validar el uso del sistema de seguimiento solar.