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| − | == INTRODUCCIÓN == | + | __NOTITLE__ |
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| | + | ! align="center" | <div style="font-size:162%; border:none; margin:0; padding:.1em; color:#000;">Bienvenidos a la Wiki de UAVs en ASROB</div> |
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| | + | '''Reuniones para el curso 2017/2018:''' |
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| − | Una de las líneas de investigación que se está impulsando en el seno de la asociación es la robótica civil. La robótica civil es un subárea de la robótica de servicio que intenta diseñar y desarrollar robots que permitan realizar servicios útiles para proteger a la población civil.
| + | ASROB-UAVs se reúne todos los viernes de 15:00 a 19:00 en "La Nave" 1.0B06 (asomarse por el puente del primer piso si no está abierto). El acceso es libre! Es posible que el día y la hora de la reunión se modifique, los cambios se avisan por '''Telegram'''. |
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| − | Este tipo de robots está teniendo un gran auge estos últimos años y representa ya una importante partida en el presupuesto de defensa de los países desarrollados.
| + | {| class="greentable" style="text-align:center" style="width:100%" |
| − | Algunas de las tareas más típicas que llevan a cabo por este tipo de robots son:
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| | + | | [[File:telegram.png|80px|link=https://t.me/joinchat/AvkhtkN_oz3a25D8l6ZtnA]] |
| | + | | [https://t.me/UAVdronesdecarreras Grupo de Telegram] '''Para organizarnos, avisar cuando no podemos ir a las reuniones y decisiones técnicas.''' Úsalo también para contactar con nosotros si quieres unirte o tienes alguna duda. |
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| − | * Inspección y mantenimiento de infraestructuras.
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| | + | ! align="center" style="width:20%" | <!--[[File:Thumb-X-600D-4.jpg]]-->''Vuelo de uno de los integrantes de la rama''<br><youtube size=200px>m5p0BPTHmEU</youtube><br>Playlists: [https://www.youtube.com/playlist?list=PLA0DE7DF739632622 UAVs] [https://www.youtube.com/playlist?list=PLsVexTwov1BoNi3ouS92CoFPM53v1Siv5 UAVs (how-tos)] |
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| | + | UAV son las siglas de Unmanned Aerial Vehicle, vehículo aéreo no tripulado. |
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| − | * Vigilancia de grandes superficies para la prevención de catástrofes naturales.
| + | Si estas interesad@ en aprender sobre drones este es tu sitio. Somos un grupo estudiantes de la universidad con ganas de aprender e investigar como formación complementaria a los estudios, buscamos la parte más práctica o de aplicación que en la carrera no da tiempo a abordar. Aprenderás a diseñar tus drones en CAD (Diseño 3D), cómo imprimir tus piezas gratis en 3D. Solemos dar charlas acerca de los algoritmos de control que permiten que se mantengan estables en vuelo y de cualquier otro tema que pueda surgir interés en aprender. |
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| − | * Inspección de desastres y situaciones de emergencia
| + | Nuestra filosofía, y esto es comun en todo ASROB, es que cada uno aporte con lo que sabe y emprendamos proyectos con los recursos y experiencia disponibles (que no son pocos); y gracias a que somos varios grupos la variedad de talleres y campos que abordamos son amplios. Si decides comprarte uno por supuesto te asesoraremos sobre qué componentes y donde puedes comprar. Si te llama la atención este mundo visítanos los viernes, de 15h en adelante, sin compromiso y comprueba por ti mism@. |
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| − | * Rescate de personas | + | * '''Proyectos en curso''' |
| − | | + | ** Cuadricóptero F450 |
| − | * Seguridad ciudadana
| + | ** Drones de carreras |
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| − | * Vigilancia de fronteras, costas y aeropuertos
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| − | * Aplicaciones militares.
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| − | * Robots de rescate y lucha contra el fuego
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| − | Existen múltiples las ocasiones en las cuales es conveniente disponer de un punto de vista elevado o tener la capacidad de situar un sensor en un determinado punto del espacio. En algunas situaciones, como es el caso en los entornos desestructurados, el difícil acceso por tierra hasta el objeto a ser inspeccionado puede convertir un trabajo sencillo en una tarea irrealizable. Por otro lado, las tareas de vigilancia u observación de amplias extensiones de terreno que no estén dotadas con la adecuada infraestructura para un rápido traslado de personal o de equipos, convierten en infructuosas o ineficientes las inspecciones terrestres. Otro ejemplo claro tiene lugar en las inspecciones de estructuras civiles de gran tamaño requieren del montaje de grandes andamios o de descolgamientos de personas con cuerdas. Esto implica elevado coste, riesgo para las personas, y pérdidas globales de productividad.
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| − | [[File:generalUAVs.jpg]]
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| − | El presente proyecto trata del diseño, el desarrollo y la fabricación de un robot autónomo volador para aplicaciones civiles. Será necesario realizar un profundo estudio de la problemática relacionada con la mecánica, la electrónica y los algoritmos de control necesarios en este tipo de robots. Además se investigará en algoritmos de inspección y reconocimiento que permitan dotar de diversas funcionalidades en aplicaciones civiles. En cuanto se disponga de una base funcional, la Asociación se compromete además a presentarse a concursos de micro-robots voladores, con el objetivo de aprender, promover la investigación y el trabajo en equipo y divertirnos compitiendo con otras universidades.
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| − | == ARQUITECTURA DE LOS UAVs ==
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| − | Existe un alto nivel de desarrollo que están alcanzando en los últimos años los robots aéreos autónomos, más conocido como UAV (por sus siglas del inglés Unmanned Aerial Vehicle), y sobre todo, que gozan de una gran perspectiva de futuro que sin duda alguna está marcando un antes y después en la historia de los sistemas autónomos e inteligentes aplicados a la robótica y a la aeronáutica.
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| − | Es importante conocer los elementos principales de los que consta un UAV. Esto ayudará a entender mejor su funcionamiento, las dificultades y los retos a los que no enfrentamos. Estos son:
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| − | Sistema de alimentación:
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| − | El sistema de alimentación de un UAV puede ser de diferentes tipos. Entre los más populares son los impulsados mediante energía eléctrica y combustibles fósiles. Los impulsados mediante energía eléctrica precisan de baterías de mayor tamaño que los que utilizan combustibles fósiles ya que estos último solo requieren de energía eléctrica para alimentar la electrónica de control. Dado la naturaleza de este tipo de aparatos, la relación entre peso, tamaño y autonomía de las baterías resulta determinante en las prestaciones finales del robot.
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| − | Sistema motor:
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| − | Los UAVs que utilizan solo energía eléctrica emplean motores eléctricos de altas revoluciones por minuto. Estos suelen ser de menor potencia y menor peso siendo su periodo de autonomía inferior. Los UAVs impulsados con gasolina u otros combustibles fósiles tienen prestaciones mayores además de una mayor autonomía. Estos emplean motores de combustión. Sin embargo este proyecto solo cubrirá UAVs con motores eléctricos ya que los impulsados mediante motores de combustión resultan mucho más difíciles de controlar, más caros e inseguros para la realización de pruebas en interiores.
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| − | Sistema sensor:
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| − | El sistema sensor de un UAV representa la capacidad de percepción que tiene el robot para conocer su estado dentro del entorno en que desarrollará el vuelo. Aunque sería deseable incluir la mayoría de los sensores que se utilizan en la robótica tradicional. Sin embargo, debido al reducido peso con el que puede cargar un aparato de este tipo, es necesario limitar el número de sensores a los imprescindibles. Los sensores más comunes son: sensor inercial formado por acelerómetros, giróscopos y magnetómetros para determinar la orientación absoluta del robot en el aire, un GPS para determinar la posición absoluta en el espacio y una cámara de video para localizar elementos de referencia importantes para la navegación.
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| − | Sistema controlador:
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| − | El sistema controlador del UAV se encarga de dar los comandos apropiados al sistema motor para que el movimiento que describa el aparato sea el apropiado en cada situación. En la mayor parte de los casos el corazón del sistema controlador es un microcontrolador conectado a los diferentes sensores y a los drivers de los motores. Es frecuente además que este sistema controlador esté conectado a una antena para poder establecer una comunicación con una estación base situada en tierra.
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| − | Sistema de comunicaciones:
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| − | Éste es uno de los elementos más importantes ya que permite enviar información de interés a la estación base. La informa[[File:Example.jpg]]ción puede contener tramas de video, información meteorológica, avistamiento de objetivos, etc. En ocasiones se puede utilizar también para permitir el telecontrol de un usuario experto situado en tierra.
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| − | En la siguiente imagen se puede apreciar detalladamente la interrelación de los diferentes componentes por los que está formado un robot autónomo volador:
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| − | [[File:arquitecturaDeControl.jpg]]
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| − | == VISION POR COMPUTADOR ==
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| − | == CONTROL DE ESTABILIDAD ==
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| − | == NAVEGACIÓN ==
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| − | == LOCALIZACIÓN ==
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| − | == TOY HACKING ==
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| − | En un principio el proyecto utilizará plataformas teledirigidas comerciales con el objetivo de realizar ''toy hacking'' sobre ellas. En paralelo trataremos de aprovechar la experiencia ganada a lo largo del proyecto para diseñar una nueva plataforma. Algunos de los jueguetes teledirigidos que podemos utilizar son:
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| − | [[File:x-ufo.jpg|250px|border]]
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| − | [[File:zeppelin.jpg|250px|border]]
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| − | [[File:sistemaMotorZeppelin.jpg|250px|border]]
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| − | [[File:walkera-4g6.jpg|250px|border]]
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| − | De momento estamos utilizando los sigientes:
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| − | * Helicoptero radiocontrol donado por Javier Azorín: | |
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| − | [[File:azorinHelicopter1.JPG|250px|border]]
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| − | [[File:azorinHelicopter2.JPG|250px|border]]
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| − | [[File:azorinHelicopter3.JPG|250px|border]]
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| − | [[File:AzorinHelicopter4.JPG|250px|border]]
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| − | == TAREAS A REALIZAR ==
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| − | * Programación del microcontrolador CPU a bajo nivel del UAV (Arquitectura de adquisición de datos y control de los distintos actuadores). | |
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| − | * Programación del CPU de alto nivel que llevará el quadcoper a bordo (vamos a instalar el Sistema Operativo ROS (http://www.ros.org/wiki/) sobre Linux. Integrará las interfaces con los módulos de visión, de comunicaciones, cpu de bajo nivel, control de errores y plan emargencia ante fallos en el sistema de alimentación, etc. | |
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| − | * Algoritmos de visión por computador para la detección de paredes y objetos cercanos al UAV | |
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| − | * Diseño de software de control de la estación base (se desarrollará un programa de control del UAV que tenga una interfaz gráfica que permita controlar todo el estado de la navegación)
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| − | * Implementación del sistema de comunicación aérea del UAV (implementar un sistema de comunicaciones entre la estación base y el UAV. Contemplará una o varias tecnologías funcionando en paralelo Wifi, Bluetooth, infrarojos, etc)
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| − | * Tunear el UAV (Lo que queremos hacer es transformar el quadcoper y/o demás vehiculos que compremos en un sismás más potente y más seguro. Esto primero nos permitirá colocar cámaras, procesador, baterías, sensores y otros en el UAV.. Será un trabajo más de tipo mecánico ya que seguro requerirá la fabricación de piezas y el ensamblaje de componentes).
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| − | * Trabajar en el estudio y la implementación de la física de un quadcopeter y un helicóptero en el simulador robótico OpenRAVE (ya asigando a Pablo y a Javi) .
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| − | * Diseño de la electrónica del UAV (será necesario diseñar una arquitectura global capaz de integrar todos los componentes que se compremos y que sea suficientemente flexible para poder ampliarla el día de mañana a medida que incorporemos nuevos elementos. Se trabajará bastante en el diseño circuitos y PCBs).
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| − | * Investigación en algoritmos de aprendizaje inteligente para el control de la estabilidad del quadcopter (se utilizará aprendizaje por refuerzo en combinación también con otras técnicas de inteligencia artificial).
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| − | == ENLACES DE INTERÉS ==
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| − | [http://uavp.ch/moin Wolferl Open Source QuadCopter]
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| − | [http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=768115 Diseño de un quadcopter de bajo presupuesto]
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| − | [http://www.youtube.com/watch?v=0JL04JJjocc&feature=player_embedded Teaching to fly through Inverse Reinforcement Learning I (Stanford Autonomous Helicopter)]
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| − | [http://www.youtube.com/watch?v=VCdxqn0fcnE&feature=player_embedded Teaching to fly through Inverse Reinforcement Learning II (Stanford Autonomous Helicopter)]
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| − | [http://www.youtube.com/watch?v=3wI4dwqfIdc&feature=player_embedded Teaching to land through Inverse Reinforcement Learning (Stanford Autonomous Helicopter)]
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| − | [http://quadcopter.org/index.php5?title=Quadcopter_Home Página dedicada a la construcción de un Helicoptero Quad de bajo presupuesto (muy bueno)]
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| − | [http://vimeo.com/8191560 Volando entre buitres]
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| − | [http://www.ikkaro.com Introducción al aeromodelismo eléctrico]
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| − | [http://www.icmm.csic.es/jaalonso/velec/dise.htm Reglas básicas: diseño de un avión eléctrico]
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| − | [http://www.youtube.com/watch?v=5NhMkiJaUIY&feature=PlayList&p=2EB8C1B680B6671C&index=32&playnext=2&playnext_from=PL Quad-Rotor Flying Robot]
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| − | [http://iphoneapps.es/2010/01/28/ar-drone-de-parrot-helicoptero-realidad-aumentada-iphone/ AR-Drone de parrot + iphone + realidad aumentada]
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| − | [http://web.mit.edu/newsoffice/component/mitmultimedia/?type=video&videoid=71 MIT]
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| − | [http://www.youtube.com/watch?v=rJ9r2orcaYo + MIT]
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| − | [http://hacknmod.com/hack/arduino-powered-helicopter-with-four-rotors/utm_source=feedburner&utm_medium=feed&utm_campaign=Feed:+hacknmod/qjUG+(Hack+N+Mod Arduino UAV ]
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| − | [http://paparazzi.enac.fr/wiki/Index.php/Main_Page OpenSourceUAVs]
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| − | == TIENDAS DE COMPONENTES ELECTRÓNICOS Y DE AEROMODELISMO ==
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| − | [http://store.diydrones.com DIY DRONES]
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| − | == EVENTOS ==
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| − | I Reunión del proyecto "Robot Autónomo Volador para Aplicaciones Civiles" (Fecha: 18 de marzo de 2010)
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| − | == ENLACES A DOCUMENTOS COMPARTIDOS ==
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| − | [http://spreadsheets.google.com/ccc?key=0Al-EqWovEU33dHNNOVE5dFEtWmVJM3R1MGNjdE50dWc&hl=en Propuesta de adquisición de componentes para la construcción de primer prototipo]
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| − | == Proyeto Robot autotónomo volador para aplicaciones civiles ==
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| − | * [[Planificacion de la ejecución del proyecto http://asrob.uc3m.es/w/index.php/Planificaci%C3%B3n_y_ejecuci%C3%B3n_del_proyecto]]
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