CBL - Campus del Baix Llobregat

Projecte llegit

Títol: Diseño de una PAYLOAD BAY para un UAV de aplicación civil

Estudiants que han llegit aquest projecte:

Director/a: TRISTANCHO MARTÍNEZ, JOSHUA

Departament: FIS

Títol: Diseño de una PAYLOAD BAY para un UAV de aplicación civil

Data inici oferta: 18-01-2013     Data finalització oferta: 18-09-2013


Estudis d'assignació del projecte:
    Tipus: Individual
     
    Lloc de realització: EETAC
     
    Paraules clau:
    Bahía de carga de pago, PAYLOAD BAY, UAV
     
    Descripció del contingut i pla d'activitats:
    Dentro de las aplicaciones civiles para aviones no tripulados Unmanned Aerial Vehicles (UAV), la necesidad de ubicar un sensor o una cámara del cliente debajo del ala viene a ser un diseño específico por estar lejos del cuerpo principal de la aeronave. Por ello es necesario diseñar una bahía de carga teniendo en cuenta los siguientes requisitos:

    - La distancia a la que hay que llevar la alimentación y la red de comunicación y control.
    - El momento de inercia adicional que supone tener un objeto en el ala y su implicación en las ecuaciones de estabilidad.
    - El efecto aerodinámico que interfiere con el modelo original del avión; produciendo asimetría y resistencia de arrastre adicional.
    - Las frecuencias propias de vibración natural del modelo y la respuesta ante excitaciones externas.
    - Los costes de fabricación y mantenimiento.

    Este trabajo final de carrera consiste en el estudio de los requerimientos y el diseño conceptual de una posible implementación de una bahía de carga de pago en uno de los aviones no tripulados de la escuela. Concretamente, una cámara de videovigilancia en el ala del UAV Shadow de gran envergadura.

    Para ello se ha realizado un modelado en CATIA V5 R17, un estudio aerodinámico en ANSYS FLUENT 13 y un estudio dinámico en ANSYS WORKBENCH 13.

    A partir del modelo geométrico desarrollado en este trabajo, se ha fabricado mediante la técnica de impresión 3D un modelo a escala que sirvió para realizar ensayos en el túnel de viento de la Escuela.
     
    Overview (resum en anglès):
    Inside civilian applications for Unmanned Aerial Vehicles, the need to place a client sensor or client camera under the wing becomes a specific design being away from the main body of the aircraft. Therefore it is necessary to design a payload bay with some specific requirements:

    - The distance you need to bring the power supply and the network for communication and control.
    - The additional moment of inertia of having an object on the wing and their effects on the equations of stability.
    - The aerodynamic effect that interferes with the original model of the aircraft, producing asymmetry and additional drag in flight.
    - The natural vibration frequencies of the model and the response to external stimulation.
    - The manufacturing and maintenance costs.

    This final bachelor work studies the requirements and designs a possible payload bay implementation in a real UAV of the School. Specifically a camera attached to the Shadow, a large wing span UAV.

    This will perform a CATIA V5 R17 modeling, aerodynamic study ANSYS FLUENT 13 and dynamic study ANSYS WORKBENCH 13.

    Some experiments were done in the School’s wind-tunnel using a model manufactured by 3D printing technique, made from the geometric model developed in this work.

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