Fácil uso y bajos costos de realización y mantenimiento son las características de este dispositivo desarrollado por estudiantes de Ingeniería Electrónica del semillero CRAUC.
Los drones son una herramienta indispensable en diversas actividades de la sociedad actual, hecho que ha favorecido la investigación respecto a los componentes de esta tecnología.
Por esta razón, el semillero de Automatización y Robótica de la Universidad Central (CRAUC) ha desarrollado un interesante trabajo en el diseño y la implementación de un dron utilitario, robusto y de bajo costo para tareas agrícolas, desarrollado por los estudiantes Jason Andrés Jiménez, José Alejandro Vargas y el docente Ricardo Alfonso Cervantes.
Este artefacto hace parte de un proyecto integral que busca generar una herramienta utilitaria para las actividades propias de la agricultura inteligente y eficiente. Según Jason Jiménez, este proyecto contempló dos fases, en la primera se desarrolló un dron con los requerimientos propios de este tipo de actividades:
- Autonomía.
- Capacidad de aterrizaje en zonas boscosas sin deterioro de sus partes.
- Capacidad para transportar equipos de fumigación, cámaras o sensores con apertura de 360° con las protecciones necesarias.
- Sistema de navegación asistida.
- Sistema de telemetría de las condiciones del dron y de los datos de los sensores instalados para análisis online.
- Disponibilidad de puertos de comunicación estándar para adicionar periféricos.
“Las ventajas presentadas por nuestro desarrollo, respecto a los drones comerciales actuales, son su fácil uso, bajos costos de realización y mantenimiento, y su gran resistencia, lo que lo hace ideal para el uso diario”, concluye Jiménez.>
La segunda fase consistió en la implementación de una base de datos en la que se almacenará la información capturada periódicamente, que luego será analizada, junto con todas las variables del cultivo, para tomar medidas preventivas en la conservación de la cosecha y evitar plagas o detectarlas rápidamente, contribuyendo a optimizar el uso de productos químicos.
El diseño y la implementación del dron se realizó en las siguientes etapas:
- Escogencia de la planta motriz (motores).
- Selección del sistema de control (piloto automático).
- Diseño del frame apropiado para la carga paga.
- Elección del sistema de transmisión.
- Dispositivo usado para telemetría y procesamiento de datos.
- Selección de la regulación para el sistema embebido y sensores.
- Equipo Control Remoto Taranis X9D Plus.
- Escogencia del suministro de potencia.
Posterior a la construcción de la aeronave, se obtuvo como resultado un dron robusto, que permitió el levantamiento del equipo de prueba con un peso aproximado de dos kilogramos, constituido por sistemas de telemetría y sensores.
Con las pruebas de vuelo realizadas se evidenció el cumplimiento en relación con la autonomía de vuelo, teniendo en cuenta que se realizaron pruebas de vuelo constante, usando la batería LiPo (lithium polymer) de cuatro celdas, marca multistar de 5200 miliamperio-hora (mAh), que permitió un vuelo de aproximadamente 10 minutos, en condiciones de medio ambiente estables.
“De manera conjunta al proceso de vuelo, y con el fin de tener un mayor control de la ubicación y posicionamiento de la aeronave no tripulada, se realizó un monitoreo permanente de los procesos de vuelo, a través de la interfaz gráfica de la estación de tierra (computador), el cual —apoyado en el sistema de control que es el piloto automático (marca Pixhawk)— mostró un excelente funcionamiento en relación a la gestión de vuelo automática, reduciendo el riesgo en la manipulación del dispositivo de forma manual”, explica Jiménez.
Logramos implementar un dron utilitario, robusto y de bajo costo con buenos requerimientos de carga paga, conectividad y control de vuelo, y características para trabajo en actividades diarias propias del agro, con repuestos económicos y disponibles en el mercado.
Este dron representó a la Universidad en la Feria de la Ciencia en Corferias y en el evento de Bogotá Robótica 2018, en los que recibió una de las tres distinciones otorgadas a los proyectos de mayor innovación tecnológica e impacto social.
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Megatorneo Runibot
Runibot es un evento organizado por la Asociación Red Universitaria de Bogotá (Robot) que “busca estimular y apoyar el desarrollo de proyectos conjuntos de investigación apoyados por la empresa privada y pública, con equipos constituidos a partir de los semilleros, investigadores de las distintas universidades, estudiantes de ingeniería y entusiastas de la robótica, para fortalecer el papel de la ingeniería en Colombia y el rol de los profesionales del área”.
Durante la edición 2018, el semillero CRAUC lidero la competencia de drones, por lo que en el VI Megatorneo de Robótica Runibot 2019 —que se realizará entre el 24 y el 26 de abril en la sede de Uniagraria en Bogotá—, la UC de nuevo será protagonista con este dispositivo en las categorías de Drone Racing Avanzado y Drone Racing Intermedio.
El torneo internacional de robótica está dirigido a colegios, universidades y robotistas en general que, mediante sus desarrollos, apliquen sus conocimientos en la formación básica y profesional, demostrando sus destrezas y habilidades en la ingeniería.
