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SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Jul 19, 2015

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Page 1: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)
Page 2: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

¿Qué es SkyQuad?

• UAV para la inspección de la red eléctrica.

• Tecnología de última generación.

• Solución respetuosa con el medio ambiente.

Calidad, fiabilidad y prestaciones.

Page 3: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

¿Para qué sirve?

SkyQuad se encargará de la revisión de la red de alta

tensión.

• 38000 km de línea

• Muy diversas cotas

• Más de 4000 subestaciones

Page 4: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

¿Cómo lo hace?

Análisis termográfico

Sin contacto.

Mayor seguridad.

De elevada resolución.

Sobrevuela la línea

Vuelo autónomo.

Maniobras de hovering y trimming

Transmisión de imágenes y datos en tiempo real.

Page 5: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Análisis funcional

Sobrevolar el tendido eléctrico con seguridad.

Capacidad de envío de imágenes.

Aterrizaje y despegue en lugares no preparados.

Autonomía suficiente.

Geometría compacta, apta para transporte en

vehículo convencional.

Page 6: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Especificaciones

Rango por misión superior a 15 km.

Autonomía suficiente para cumplir la misión.

Resistencia ante viento cruzados.

Velocidad máxima de 30 km/h.

Peso menor de 200 kg.

Techo de vuelo de 3000 m.

Prestaciones de la cámara elevadas.

Envío de datos de largo alcance

Geometría compacta (200x200x100)

Fácil mantenimiento y transporte

Page 7: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

¿Por qué es la mejor opción?

Dirigible Helicóptero Cuatrirrotor

Sobrevolar un tendido

eléctrico (10%)1,00 1,00 1,00

Sistemas control (15%) 1,00 0,83 0,67

Sistemas transmisión datos

(15%)1,00 1,00 1,00

Aterrizaje/despegue en

lugares no preparados (10%)0,43 0,57 1,00

Autonomía (15%) 1,00 0,57 1,00

Tamaño (10%) 0,13 0,63 1,00

Estabilidad/vientos (15%) 0,50 0,83 1,00

Adversidades

meteorológicas (10%)0,80 1,00 0,80

5,85 6,43 7,47

Tras un estudio de las distintas posibilidades de configuración para

nuestro UAV , destacaba como claro vencedor el cuatrirotor

principalmente por su tamaño y estabilidad lateral.

Page 8: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Del concepto a la realidad

Diseño estructural

Definición de sistemas

Estimación de potencia

Selección de componentes

Operaciones

Mantenimiento

Ciclo de vida

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Diseño

Dimensiones

Componentes y materiales

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Page 11: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Materiales y componentes

Cúpula

Fibra de vidrio reforzada

con larguerillos

Page 12: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Materiales y componentes

Carenado

Fibra de vidrio

Mejora aerodinámica

Page 13: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Materiales y componentes

Soporte base

Aluminio

Elemento estructural

más solicitado

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Estudio estructural

Page 15: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Estimación de potencia

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Estimación de potencia

Page 17: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Planta propulsora

Motor eléctrico

Cero emisiones

Baja contaminación acústica

Elevada eficiencia

Transmisión directa

Bajas vibraciones

Mantenimiento simplificado

Page 18: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Elección del motor

Enstroj Emrax

Page 19: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Elección del motor

EMRAX (REFRIGERADO POR AIRE 25 M/S)

POTENCIA DC 2 MIN/CONTINUA A 200V [KW] 40/30

INTENSIDAD [A] 120

RPM[R.P.M] 2200

EFICIENCIA[-] 0.91

DIÁMETRO/ESPESOR [CM] 22.8/8.6

PESO [KG] 10.5

Page 20: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Baterías

Tecnología Li-Ion

Alta densidad energética

Fabricante especializado

Hechas a medida sobre pedido por Electraflyer

Tensión: 25.2 VCapacidad: 6.6 Ah

Peso: 0.4 kg

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Otros Sistemas

Cámara Termográfica

Comunicaciones

Control

Page 22: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Cámara

Corona 350 con cámara Flir

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Cámara

Cámara Flir

Grabación en HD

Fotogramas de alta resolución

GPS

Inspección efecto corona

CORONA

Diámetro 35 cm

Altura 39 cm

Peso 23 Kg

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Sistema de comunicación optimizado

Cobertura óptima

Antenas HDA 1275/1148

Bajo peso

Esbeltez aerodinámica

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Sistema de posicionamiento GPS

Estación controladora en tierra

Ayudas de geolocalización en

caso de pérdida de señal

Page 26: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Sistema de control: Autónomo

Módilo AFCS de Rotomotion

Control estabilizado desde tierra

Seguimiento por waypoints

Page 27: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Sistema de control: Motor

Gen 4 de Sevcon

Utlización de encoder RM44

Page 28: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Sistema de control: Teledirigido

Implementado mediante PID’s

Antena Tx-433 de largo alcance

Page 29: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Diseño en detalle

Page 30: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Plan de mantenimiento

Diario

Rotación correcta

Engrase mecánica

Comprobaciones diversas

A largo plazo

Revisiones

Limpieza interna

Cambio de baterías

Page 31: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Plan de vuelo

Page 32: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Cambio de baterías

Facilitada por tornillos rápidos

Fácil acceso

Estructura en bloques

Recomendación de 4 juegos completos

Page 33: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Impacto ambiental

Objetivo: Proteger flora y fauna

Minimizar emisiones y contaminación acústica

Programa ResQue

Paquete opcional

Ahuyentador de aves Bird-B-Gone Super Sonic

Bird Chaser

Page 34: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Plan ante accidentes

Evaluación de las causas

Eliminar y controlar el riesgo

Diseño e implantación de plan de actuaciones

Page 35: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Aplicaciones alternativas:

Permiten su uso en innumerables

ámbitos:

• Prevención y extinción de incendios.

• Aplicaciones agrónomas: lucha contra

las heladas.

• Análisis atmosférico.

• Vigilancia ciudadana.

• Control de masas.

• Reconocimiento de la orografía.

Page 36: SkyQuad (Proyecto 5º Ing. Aeronáutica)

Costes

Estructura1%

Planta motora32%

Sistema termográfico

59%

Sistema comunicaciones

3%

Sistema control5% Costes prototipo SkyQuad

Coste prototipo 85.000 €

Precio unitario 120.000 €

Paquetes opcionales

3 juegos adicionales de baterías +37.000 €

Adaptación estación monitora +5.000 €

Ahuyentador de aves +120 €

Diseño a medida. Pedir presupuesto

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Diseño final

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