ALDORA

Disseny i desenvolupament de UAV autònoms

En la missió Aldora es treballa en un sector emergent com és el de drons UAV autònoms, capaços de desenvolupar tasques complexes de reconeixement del terreny. Amb la seva aeronau Thanos busquem dur aquesta tasca a l’extrem i desenvolupar un vehicle d’exploració espacial, concretament per l’exploració de l’atmosfera de la lluna Tità. Paral·lelament, s’està desenvolupant un dron per a participar en el UAV Challenge per posar en pràctica la tecnologia necessària per al dron Thanos.

Per tal de complir amb aquest objectiu, la missió compta tant amb estudiants d’enginyeria aeroespacial com electrònica, aprofundint en totes les disciplines que poden afectar una aeronau així: aerodinàmica, estructura, robòtica, programació, intel·ligència artificial, telecomunicacions, etc. Tot està desenvolupat íntegrament per estudiants de l’ESEIAAT encara que s’està col·laborant amb empreses externes com HP i JBC per assolir l’objectiu de la missió.

La missió consta de dues etapes, en la primera es desenvolupa la tecnologia necessària per a poder construir el dron i en la segona es combinen tots els elements per construir l’aeronau definitiva.

El desenvolupament tecnològic s’ha realitzat amb diferents prototips.

Missions

Alfa 2

(2017-2018)

Va ser la primera aeronau del projecte i amb la què es van provar les primeres tecnologies i conceptes que van inspirar el projecte. L’Aeronau era un ala volant amb capacitat d’enlairament i aterratge vertical (VTOL) completament autònoma. Comptava amb 4 motors que servien per l’enlairament i l’aterratge a la vegada pel vol horitzontal. Gràcies a la col·laboració amb HP l’estructura del dron es va fer amb la seva tecnologia 3D MultiJet Fusion. Les dificultats que va presentar aquest disseny pel vol autònom i el sistema de propulsió van provocar que aquest disseny es deixés de banda.

Kronos

(2018-2019)

Segona aeronau del projecte i amb la que es van millorar el disseny de l’Alpha 2. En el disseny aerodinàmic es va conservar l’estructura d’ala volant però s’hi va afegir un timó de cua per millorar la seva estabilitat. Al sistema de propulsió s’hi va afegir un motor, aconseguint un total de 5, quatre per al vol vertical i un per al vol horitzontal. L’estructura es va seguir imprimint amb la MultiJet Fusion d’HP.

Els canvis en el disseny aerodinàmic i propulsiu van permetre que el sistema de control autònom fos viable. El problema d’aquest disseny va ser el pes de la impressió 3D, que va impedir que el prototip arribés a ser provat en una situació real.

UAVChallenge Drone

(2019)

A l’inici del projecte no estava contemplat la competició, era un objectiu a llarg termini. Amb la nau Kronos es varen desenvolupar totes les tecnologies que serien crucials per a poder construir del dron UAV autònom. Els membres dels cursos anteriors van aconseguir desenvolupar: visió artificial per a la detecció d’obstacles mitjançant un Lidar, una electrònica

pròpia i les tècniques de construcció d’aeronaus mitjançant la combinació de materials compostos amb impressió 3D. Per comprovar el funcionament de totes aquestes tecnologies es va optar per construir un dron VTOL que fos l’evolució de la nau Kronos que les utilitzés totes. Aquest dron es dissenyarà especialment per participar en el UAV Challenge conjuntament amb la missió Grass.

Thanos

(2019)

És la darrera aeronau del projecte i la que presenta el projecte més ambiciós. L’objectiu és crear una nau dimensionada per poder realitzar missions de reconeixement en planetes o llunes del sistema solar, concretament es dimensiona per volar a la lluna Tità.

Per aquest dron s’ha optat per no utilitzar una configuració VTOL, ja que en una atmosfera més densa que la de la Terra és més fàcil controlar una aeronau de vol horitzontal. Primer de tot es construirà la nau perquè voli a la Terra per provar tots els sistemes necessaris per realitzar la missió i posteriorment s’adaptarà per volar a Tità.

La característica principal d’aquesta aeronau es que permet estudiar amb més profunditat els enigmes que envolten la superfície de Tità. Per fer-ho, no només s’ha adaptat l’aeronau perquè voli correctament en les condicions extremes de Tità, sinó que a més disposarà de sondes a l’interior d’aquesta que es llençaran a diferents punt d’interès perquè permetin un estudi de la superfície de l’astre. Tot això no podrà ser possible sense la col·laboració de les empreses externes com HP i JBC, les quals aporten tant ajudes tecnològiques com materials al projecte.