Diseño y simulación de un vehículo híbrido no tripulado radio controlado para la medición de parámetros ambientales

Abstract

El trabajo que se presentará a continuación es con el fin de optar por el título de Ingenieros Mecatrónicos de la Universidad Piloto de Colombia. El trabajo se basa en la implementación teórica de un vehículo híbrido no tripulado teniendo en cuenta el diseño e implementación de controladores, modelo y simulación del vehículo híbrido, implementando los componentes más acordes para el ensamble del vehículo y el alcance de sus necesidades, la instrumentación requerida para la medición de parámetros ambientales y una interfaz amigable con el usuario. Este cumplirá funciones aplicadas en la agricultura de precisión. El vehículo podrá realizar tomas aéreas y labores de inspección con la cámara, y por la parte acuática, éste podrá medir variables ambientales como lo son el oxígeno, el pH y la temperatura de los pozos o lagos, con el fin de recolectar cierta cantidad de datos que permitan mejorar la productividad de las fincas y tener un mejor control sobre los diferentes animales y/o cultivos. Todo esto tendrá diferentes etapas las cuáles serán, modelado matemático del vehículo híbrido, diseño de controladores, simulaciones del vehículo con los controladores respectivos y la instrumentación de vehículo con los sensores ambientales y su respetiva caracterización e interfaz gráfica.

The work that we will present its to obtain the title of Mechatronics Engineer of the Universidad Piloto de Colombia. The work is based on the theoretical implementation of a hybrid vehicle, considering the design and the implementation of the controllers, the most appropriate components for the vehicle assemble and reach it need, the instrumentation required for the measurement of environmental parameters and a friendly interface with the users. This will carry out applied functions in the precision farming. The vehicle could make aerial shots and surveillance work with the camera, and in the aquatic section, this could measure environmental variables like the oxygen, the pH and the temperature of the water wells and lakes, with the objective of collect some amount of data to improve the productivity of the farms and to have a better control over the different animals and crops. All this project will have different stages which ones will be, mathematical modeling of the hybrid vehicle, controllers design, vehicle simulations with it respective controllers and the vehicle instrumentation with the environmental sensors and its respective characterization and graphic interface.